Фамилия Сурмилина ведет начало от личного прозвища Сурмила. В его основе лежит нарицательное «сурма» — так в старину называли черную краску, которую использовали для окрашивания волос, бороды или бровей. Логично предположить, что Сурмилой могли прозвать либо человека, который изготовлял эту краску, либо того, кто выделялся темным цветом волос, буквально «чернобрового». Эта версия выглядит основной, поскольку слово «сурма» в значении краски было широко распространено в русских говорах.

Существует и альтернативное объяснение, которое отсылает нас к украинскому слову «сурма» — «труба, дудка». В этом случае прозвище Сурмила мог получить либо искусный музыкант, игравший на таком инструменте, либо мастер, который эти дудки изготавливал. Эта гипотеза правдоподобна для южнорусских и украинских территорий, где слово бытовало активно, но для северных регионов менее характерна.

Сама модель образования фамилии проста и типична: к прозвищу Сурмила добавился притяжательный суффикс -ин, указывающий на принадлежность потомку. Таким образом, Сурмилина — это буквально «дочь или жена Сурмилы», а в более широком смысле — человек из рода Сурмилы. Форма с суффиксом -ин характерна для фамилий, образованных от слов мужского рода, оканчивающихся на -а, что еще раз подтверждает прозвищное, а не крестильное происхождение основы.

Интересно, что фамилия сохранила архаичное окончание женского рода, что делает ее точной парой к мужской форме Сурмилин. В современном употреблении, когда говорят о женщине, используют форму Сурмилина, а о мужчине — Сурмилин. Это типичная ситуация для русских фамилий на -ин, которые в женском варианте не меняют основу, а лишь добавляют окончание -а.