Фамилия Зарянкина — женская форма, а её основа — мужская фамилия Зарянкин. В русской традиции фамилии на -ин образуются от слов, оканчивающихся на -а или -я, и здесь это прямо указывает на исходное прозвище или мирское имя Зарянка.

Самая очевидная версия происхождения — от названия птицы зарянки, известной также как малиновка. Это мелкая певчая птица из семейства дроздовых, которую легко узнать по рыжей груди и серо-зеленоватой спинке. В крестьянской среде было распространено давать детям «птичьи» имена — Соловей, Воробей, Зарянка. Считалось, что такое имя-оберег делает ребёнка частью природы, передаёт ему полезные качества: ловкость, смелость, умение приспосабливаться. Зарянка, кстати, птица любопытная и человека почти не боится — может подлететь вплотную и разглядывать, что могли считать знаком дружелюбного нрава.

Менее распространённая, но лингвистически возможная версия связывает основу «зарян-» не с птицей, а с существительным «заря». В этом случае Зарянка — уменьшительно-ласкательная форма от имени Заря (редкого, но встречавшегося в дохристианской антропонимии). Такое имя могли дать ребёнку, родившемуся на рассвете, или же вложить в него пожелание светлой, ясной судьбы.

Обе версии не противоречат друг другу: словообразовательная модель одна и та же — суффикс -к- образует уменьшительное имя от основы (будь то «заря» или «зарянка»), а затем фамильный суффикс -ин добавляет значение принадлежности: «чей?» — Зарянкин, то есть сын или потомок Зарянки.

С точки зрения географии, фамилия Зарянкин встречается в центральных и южных областях России, но не относится к числу массовых. В исторических документах XVII–XVIII веков подобные «птичьи» фамилии фиксируются в среде крестьян и посадских людей — это был живой, а не книжный пласт русской ономастики.