Фамилия Согрешилина — редкий пример, где в основе лежит не мирское имя, не ремесло и не географическое название, а глагол с яркой эмоциональной окраской. В её корне — древнерусское «согрешить», то есть совершить грех, проступок. Такие фамилии ономасты относят к «кающимся» или «охранительным»: давая ребёнку прозвище Согрешила, предки словно заранее отводили от него беду, считая, что злые силы не тронут того, кто уже «отмечен» грехом. По другой, более прозаичной версии, прозвище мог получить человек, однажды уличенный в серьёзном проступке, — своего рода мирское «клеймо», которое затем закрепилось за его потомками.

Словообразовательная модель здесь нестандартна. Суффикс -ин- указывает на принадлежность: Согрешилина — «дочь (или жена) Согрешилы». Но сама основа образована от глагола прошедшего времени женского рода: «согрешила». В русской антропонимии так чаще называли женщин, и фамилия могла первоначально закрепиться как матроним — то есть по матери, а не по отцу. Это редкий случай: обычно русские фамилии образуются от мужских прозвищ или имён, а здесь прозвище матери (вдовы или одинокой женщины) стало родовым именем для детей. В говорах северных и центральных губерний такие матронимы встречались чаще, чем на юге, поэтому географически фамилия Согрешилина, скорее всего, имеет северное или владимирское происхождение.

Фамилия встречается крайне редко и не имеет «дворянских» ветвей в родословных книгах. Её носители — почти наверняка потомки крестьян или посадских людей. В дореволюционных метрических книгах единичные упоминания Согрешилиных фиксируются в Вологодской и Костромской губерниях, что косвенно подтверждает версию о северном ареале. Важно не путать её с фамилией Согрешилов — та образована от мужского прозвища Согрешил и встречается ещё реже.

В современном русском языке фамилия звучит архаично и вызывает вопросы у носителей, но именно эта необычность делает её ценной для историка языка: она сохранила живую народную логику называния, где имя становилось оберегом или краткой биографией предка.