Фамилия Синюрина образована от прозвища или нецерковного имени Синюра. Основа здесь — корень «син-», который в русских говорах устойчиво ассоциировался с цветом, синевой. Синюрой могли назвать человека с очень тёмными, «синими» волосами, смуглой кожей или, напротив, с синюшным оттенком лица от холода или болезни. В северных и сибирских диалектах слово «синюра» имело и другое значение — так иногда называли холодный, пронизывающий ветер или стужу, и прозвище могло закрепиться за человеком с суровым, «морозным» характером.

Суффикс «-ин» указывает на типичную восточнославянскую модель образования фамилий от основ на -а/-я. Это притяжательная форма: Синюра — Синюрин, то есть «сын Синюры», «из семьи Синюры». Фамилия недворянская, скорее всего крестьянская или мещанская, поскольку в основе лежит обиходное прозвище, а не церковное имя.

Встречаемость фамилии Синюрина довольно редкая. Основной ареал — центральные и северные регионы России, особенно Вологодская и Кировская области, где диалектная лексика с корнем «син-» была особенно активна. Встречаются варианты написания с одной «н» (Сиюрина) — это результат упрощения в произношении, но исторически правильная форма именно с двойным «н» в корне, хотя в фамилии пишется одна «н» перед суффиксом.

Родственные однокоренные фамилии — Синявин, Синягин, Синюков. Все они восходят к разным формам одного прозвищного гнезда. Синюрина стоит в этом ряду особняком: её основа на -ура встречается реже, чем типичные -яга или -юк, что делает фамилию более локальной и диалектной по происхождению.

Если искать прямую параллель в ономастических словарях, то фамилия Синюрина не упоминается в классических трудах Б. Унбегауна или В. Никонова, но её механизм образования полностью укладывается в описанные ими модели русских фамилий на -ин от прозвищ с цветовым значением.