Фамилия Шестеринов происходит от прозвища или нецерковного имени Шестерня. В основе лежит числительное «шесть» и суффикс, указывающий на совокупность предметов. Шестерней в старину называли не только зубчатое колесо, но и упряжку из шести лошадей, а также группу из шести однородных предметов. Человек мог получить такое прозвище, если был возчиком на шестёрке лошадей, владел шестёркой чего-либо или просто был шестым ребёнком в семье.

Фамилия образована по стандартной русской модели с патронимическим суффиксом -ов. Она означает «сын Шестерни» или «потомок Шестерни». В русской ономастике это типичный пример фамилии, возникшей из прозвища, которое описывало занятие, социальное положение или внешнюю примету человека. Поскольку числовые прозвища были широко распространены в допетровской Руси, Шестериновы могли быть и крестьянами, и посадскими людьми, и служилыми — точное сословие назвать трудно.

Интересная деталь: фамилия Шестеринов не так редка, как может показаться. Она встречается в центральных и южных регионах России, особенно в Воронежской, Рязанской и Тамбовской областях. Это говорит о том, что прозвище было популярно именно в черноземной полосе, где шестёрки лошадей использовали для пахоты и перевозки тяжёлых грузов. В отличие от более известной фамилии Шестаков (от «шестой»), Шестеринов сохранила в основе не порядковое числительное, а собирательное, что делает её более конкретной и «ремесленной» по звучанию.

В некоторых говорах «шестерня» означала также «шесть пальцев на руке» — редкая, но возможная версия происхождения. Если это так, то фамилия указывала на физическую особенность предка. Однако эта версия менее вероятна: прозвища по аномалиям чаще давали в форме Шестипалый или Шестопёр, а не через слово «шестерня», которое устойчиво ассоциировалось с упряжью и механизмами.