Фамилия Свирелин образована от прозвища или нецерковного имени Свирела, а оно, в свою очередь, — от названия духового музыкального инструмента, свирели. В русских говорах «свирела» — это не только свирель, но и человек, который на ней играет, свирельщик. Скорее всего, родоначальник Свирелиных был пастухом (пастухи часто играли на свирели) либо просто музыкантом-народником. В некоторых диалектах слово «свирела» имело и переносное значение — «плакса, нытик», но это менее вероятная основа для фамилии: прозвище от профессии встречается в русских фамилиях гораздо чаще, чем от неприятной черты характера.

Модель образования простая: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?» — сын Свирелы). Это типичная патронимическая (по отцу) фамилия, распространённая в центральной и северной России. Важно, что в основе лежит именно «свирела», а не «свирель»: если бы исходным было слово женского рода с мягким знаком на конце, фамилия скорее звучала бы как Свирелев (по аналогии с «метель — Метелев»). Форма Свирелин закрепилась от варианта «Свирела», где основа твёрдая.

Интересная деталь: ударение в фамилии плавающее. В одних семьях говорят Свире́лин (от ударения на корень в слове «свире́ль»), в других — Свирели́н (с ударением на суффикс, что встречается реже). Оба варианта допустимы, но исторически первичным, скорее всего, было ударение на второй слог, так как прозвище Свире́ла сохраняет ударение инструмента.

Однокоренные фамилии — Свирельников (от «свирельник» — мастер, делающий свирели) и Свиридов (от имени Свирид, которое к свирели отношения не имеет, это народная форма греческого Спиридон). Свирелин стоит особняком: он не про мастера, а про самого музыканта. В дореволюционных источниках фамилия встречается в основном в Тверской, Ярославской и Вологодской губерниях — зонах, где пастушество и народная музыка были развиты особенно сильно.