Фамилия Торлин с большой долей вероятности происходит от дохристианского мордовского имени Торла. Дохристианский именник у мордвы был богат самобытными именами, хотя включал и заимствования — славянские, арабские, тюркские. Основы традиционных мордовских имён обычно обозначали черту характера (Кежай от кежей «злой», Паруш от паро «хороший»), передавали чувства родителей (Вечкас от вечкемс «любить», Учай от учемс «ждать»), называли место рождения (Паксяй от пакся «поле», Виряй от вирь «лес») или время появления ребёнка на свет (Нуят от нуемс «жать», Пивцай от пивцемс «молотить»). Бытовали и имена с основами, обозначающими животных, птиц и деревья: Овтай от овто «медведь», Пиняй от пине «собака», Каргай от карго «журавль», Пичай от пиче «сосна». В этот же ряд встаёт и имя Торла, которое восходит к мокшанскому слову «торла» — «слива». Подобные «растительные» имена встречались у многих народов, так что версия выглядит логичной и естественной для мордовской среды.

Дохристианская антропонимическая модель у мордвы была двучленной: на первом месте стояло имя отца в родительном падеже, затем — индивидуальное имя. Примеры такой модели: Пивцаень Нуянза, Учватонь Паксют, Тумаень Виряс, Кежеватонь Сюмерьге, Москаень Овтай, Вирдянонь Пичай. Позже, когда фамилии стали оформляться суффиксами принадлежности -ов/-ев, -ин, -ский/-цкий, потомок человека по имени Торла получил фамилию Торлин — то есть «сын Торлы».

Впрочем, не исключено и тюркское происхождение. В этом случае фамилия могла образоваться от прозвища, связанного с башкирским словом «торла» — «жилище» или с татарским корнем «торл-» — «скот, скотный». Тогда родоначальник Торлиных мог владеть большим домом или крупным стадом, и прозвище закрепилось за ним по хозяйственному признаку. Обе версии имеют право на существование, но мордовская выглядит предпочтительнее: она опирается на целый пласт аналогичных имён с «растительными» основами, тогда как тюркская опирается на единичные параллели. Выбор между версиями во многом зависит от того, в каком регионе жили предки носителей фамилии: в мордовских землях или в зоне тюркского влияния.