Фамилия Утробина напрямую связана с прозвищем Утроба, которое в старину означало «живот, брюхо, чрево». Прозвища по частям тела были обычным делом на Руси: так появились фамилии Зубов, Челюскин, Кадыков, Языков. Утробой чаще всего называли человека с отличным аппетитом или заметным телосложением, а его потомки со временем закрепили за собой это имя как фамилию.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Утробина — это «дочь или жена Утробы». Такая модель образования характерна для северных и центральных регионов России, где притяжательные прилагательные с -ин встречались чаще, чем на юге. Интересно, что однокоренные фамилии Утробин и Утробов сосуществуют: первый вариант считался более «домашним», а второй — книжным, возникшим позже при оформлении документов.

В диалектах слово «утроба» имело и переносные значения: так могли сказать о жадном или ненасытном человеке, а в некоторых говорах — о крепком, здоровом мужике, «у которого всё в теле». Поэтому точное прозвище предка мы уже не восстановим, но оба смысла — и про аппетит, и про стать — вполне правдоподобны.

Стоит отличать Утробиных от фамилий с похожим звучанием, например Утропиных или Утровых. Последние восходят к другим основам, а вот Утробина почти наверняка — от слова «утроба», без каких-либо редких корней. Это редкий случай, когда происхождение читается сразу, без обращения к словарям.