Фамилия Ворванин — редкий случай, когда её основа сохранила почти первозданный звук исходного прозвища. Это отчество второго порядка: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей сын?» — Ворванин), а корень «ворван-» восходит к прозвищу Ворвана. Такая модель типична для северных и центральных областей России, где фамилии на -ин особенно часты.

Прозвище Ворвана, скорее всего, связано со словом «ворвань» — так в старину называли вытопленный жир морских животных, прежде всего китов и тюленей. Ворвань была ценным товаром: шла на освещение, производство мыла и смазку. Прозвище могли дать человеку, который торговал ворванью, добывал её или просто имел репутацию сального, «жирного» человека — по аналогии с тем, как в говорах «сало» становилось прозвищем. Менее вероятна, но возможна связь с диалектным глаголом «ворванить» — пачкать, марать, хотя эта версия не подкреплена устойчивыми словарными записями.

В пользу «жировой» версии говорит и то, что фамилия Ворванин географически привязана к Русскому Северу, прежде всего к Архангельской области и Поморью. Именно там промысел морского зверя и переработка ворвани были частью повседневной жизни. В писцовых книгах XVII века встречаются крестьяне и посадские люди с прозвищем Ворвана, хотя сама фамилия в документах фиксируется позднее — в XVIII–XIX веках.

В отличие от фамилий, образованных от церковных имён (Иванов, Петров), Ворванин — «мирская» фамилия, возникшая из бытового прозвища. Она не имеет отношения к дворянским родам и титулованному сословию: её носители в основном были крестьянами, рыбаками или мелкими торговцами. Сейчас фамилия встречается редко, что делает её особенно интересной для генеалогического поиска — каждый известный носитель может быть связан с конкретной поморской семьёй.