Фамилия Застрехина — женская форма фамилии Застрехин, и её разбор стоит начать с неочевидного корня. Основа «застрех-» не связана со стрельбой или стрехой (кровельным краем), как может показаться на первый взгляд. Скорее всего, в её основе лежит диалектный глагол «застрехать» или «застрехнуть» — в северных и сибирских говорах так говорили о том, кто начинает кашлять, задыхаться или внезапно замолкает, «застревает» в разговоре. Прозвище Застреха могли дать человеку с хриплым голосом, сбивчивой речью или привычкой запинаться.

Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Застрехин — «сын Застрехи». Это типичная модель русских фамилий, образованных от прозвищ на -а/-я. Мужская форма Застрехин, а женская Застрехина — по сути, указание на то, что носительница является дочерью или женой Застрехина. Фамилия редкая и встречается преимущественно в центральных и северных регионах России, особенно в Вологодской и Архангельской областях, где диалектная лексика сохранилась лучше.

Версия о происхождении от «стреха» (свисающий край крыши) менее вероятна: тогда фамилия звучала бы как Застрешин или Стрехов, а суффикс «-ин» при таком корне нехарактерен. Ономастические словари, например работы В. Никонова, относят подобные фамилии к разряду прозвищных, образованных от звукоподражательных или физиологических характеристик человека. Таким образом, предок Застрехиных, скорее всего, носил прозвище Застреха из-за особенности речи или дыхания — не болезненной, а просто заметной окружающим.