Фамилия Цыцилина — женская форма от Цыцилин, и в ней сразу заметна редкая словообразовательная модель. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Цыцилин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Цыциля. Основа здесь — не имя, не профессия, а скорее прозвище, и это ставит фамилию в ряд с такими, как Цыбин, Цыпкин, Цыкунов.

Прозвище Цыциля могло возникнуть от диалектного глагола «цы́кать» — цокать, причмокивать или издавать резкий звук. В северных и сибирских говорах «цы́кать» означало ещё и «окликать, цыкать на кого-то». Человека могли прозвать Цыцилей за манеру говорить, за привычку цыкать или за резкий голос. Менее вероятна, но возможна связь с птицей — цыплёнком, цыпой: в некоторых говорах «цыця» или «цыца» — это курица, наседка. Тогда прозвище могло достаться суетливому или заботливому человеку.

Фамилия Цыцилин — русская, но географически редкая. Встречается в основном на юге России и в Поволжье, единичные записи есть в Ростовской, Волгоградской областях и в Ставропольском крае. В дореволюционных переписях и метрических книгах она почти не попадается, что говорит о её позднем закреплении или малой численности рода.

С точки зрения социального контекста, фамилия с прозвищной основой и суффиксом -ин чаще всего принадлежала крестьянам или посадским людям — дворянских родов с таким окончанием почти нет. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель на -ин описывается как характерная для северных и центральных областей, но редкие прозвища вроде Цыциля могли возникать локально, в одной деревне или волости.

Если сравнивать с однокоренными, то фамилии Цыбин, Цыпкин, Цыкунов встречаются чаще, а Цыцилин остаётся штучной — её носители, скорее всего, происходят из одного небольшого гнезда, где прозвище закрепилось за родоначальником.