Фамилия Сосорина — женская форма, а её мужской вариант — Сосорин. Она образована по самой распространённой в русском языке модели: от основы, оканчивающейся на согласный, с помощью суффикса -ин. Это указывает на принадлежность: Сосорин — «чей?» — сын или потомок человека по прозвищу или имени Сосора.

Корень здесь — «сосор». Слово это не из общеупотребительной лексики, а диалектное. В северных и сибирских говорах «сосор» или «сосора» могли называть человека сварливого, вздорного, склонного к ссорам. В словаре Владимира Даля зафиксирован глагол «сосориться» — ссориться, браниться. Прозвище Сосора, скорее всего, давали тому, кто постоянно затевал перебранки или имел неуживчивый характер. В этом случае фамилия Сосорин — отчество от такого прозвища.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с тюркскими языками. В некоторых из них «сосор» или «сусур» означает суслика или другого грызуна. Прозвище могли дать человеку за схожесть с этим зверьком (например, за маленький рост или суетливость). Однако географически фамилия Сосорин встречается не в южных, а в основном в северных областях России — в Архангельской, Вологодской, Кировской, что делает «ссорную» версию более правдоподобной.

Встречается и вариант написания «Сасарин» (от диалектного «сасор»), но он гораздо реже. Фамилия не относится к дворянским — её носители, судя по архивным записям, в основном крестьяне и мещане Русского Севера. Встречаемость фамилии невысокая: по данным переписей, Сосорины — редкая фамилия, что объясняется её узкодиалектным происхождением.