Фамилия Студенина — одна из тех, что образована от прозвища или мирского имени, а не от крестильного. В её основе лежит прилагательное «студёный», то есть холодный, морозный, ледяной. В древнерусском языке «студень» означало не только холодец (блюдо, которое от названия холода и получило своё имя), но и сам холод, стужу, а также — реку, родник или ручей с ледяной водой. Человек, которого прозвали Студёным, мог иметь холодный, неприветливый нрав, либо жить у ключа с ледяной водой, либо родиться в сильный мороз. Не исключён и вариант, что прозвище дали рыбаку, промышлявшему зимой, — «студень» называли также зимний лов рыбы.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Студенина — это дочь или жена Студени, а в основе фамилии лежит краткая форма прозвища Студеня. Такая модель типична для северных и центральных русских говоров, где фамилии на -ин образовывали от слов, оканчивающихся на -а, -я. В данном случае исходное прозвище Студеня — человек, связанный со студёным, холодным. Мужской вариант фамилии — Студенин.

Фамилия довольно редкая, но не уникальная. Она встречается в документах XVII века: в Переписной книге Вятки 1678 года упомянут крестьянин Студеня, живший в Хлыновском уезде. Это даёт основание предполагать, что очаг фамилии — Вятская земля, где и сейчас Студенины встречаются чаще, чем в других регионах. В XIX веке фамилия фиксируется также в Пермской и Костромской губерниях, что подтверждает её севернорусское происхождение.

Словообразовательный разбор показывает, что фамилия не имеет отношения к студенту (это позднее заимствование из латыни). Все однокоренные фамилии — Студенецкий, Студёнкин, Студенов, Студенец — восходят к тому же корню «студ-» со значением холода. Фамилия Студенина не дворянская и не купеческая: в подавляющем большинстве случаев её носили крестьяне и мещане. Никаких вымыслов о знатном происхождении здесь нет — история фамилии говорит сама за себя: холод, вода, север.