Фамилия Зарубкин образована по наглядной и типичной для русских фамилий модели: основа плюс суффикс -ин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Зарубкин — это «сын Зарубки». Вопрос в том, что скрывается за прозвищем или именем Зарубка.

Самое прямое объяснение лежит на поверхности: «зарубка» — это метка, насечка на дереве или предмете. В крестьянском быту зарубки использовали для счета, для отметки границ участка или как примитивный способ запоминания. Прозвище Зарубка мог получить человек, который ставил такие метки — например, лесник, объездчик или межевщик. Но прозвище могло быть и ироничным: так могли назвать невысокого или коренастого человека (как бы «зарубленного», плотного сложения) либо, напротив, того, кто был груб и резок в общении, «зарубист» на слово.

Менее очевидная, но возможная версия — связь с глаголом «зарубить» в значении «убить» или «зарезать». В таком случае Зарубка — это прозвище, данное человеку с тяжелой судьбой или, что реже, мяснику или палачу. Однако такие «криминальные» прозвища в народе чаще давали не по профессии, а по случаю из жизни, и они обычно не становились основой для фамилий — слишком мрачная коннотация. Поэтому версия с «зарубкой-меткой» выглядит более естественной и распространенной.

С точки зрения географии, фамилия Зарубкин не привязана к какому-то одному региону. Встречается она повсеместно, но с небольшим сгущением в центральных и северных областях России, где лесное хозяйство и межевание земель были развиты исторически. Сравните с однокоренными фамилиями: Зарубин (от той же основы, но с другим суффиксом) встречается гораздо чаще и известна шире. Зарубкин — более редкий вариант, что типично для фамилий, где суффикс -ин присоединяется к основе на -к(а): такие фамилии (как Козин от Коза, Сорокин от Сорока) обычно указывают на прозвище, а не на отчество от крестильного имени.

В словаре русских фамилий Б. Унбегауна фамилия Зарубкин не выделена отдельно, но её механизм образования полностью укладывается в описанную им модель «прозвище + -ин». Социальный состав носителей, скорее всего, был крестьянским или мещанским — фамилия не звучит как дворянская или купеческая, лишена книжного налёта и явно возникла в устной народной среде. Таким образом, предок современного Зарубкина, вероятнее всего, был человеком, чем-то приметным: либо ставил зарубки в лесу, либо сам носил прозвище, данное по этой бытовой детали.