Фамилия Застрялин — редкий пример, где прозвищная основа почти наверняка сохранилась в первозданном, неоглагольном виде. В отличие от множества фамилий, образованных от причастий или отвлечённых существительных, здесь в основе лежит глагол «застрять» в его прямом, бытовом значении. Человек, получивший такое прозвище, мог быть медлительным, неповоротливым, «застревающим» в делах или на ходу. В северных и сибирских говорах слово «застряла» употреблялось и по отношению к упрямому, настырному человеку, которого трудно сдвинуть с места. В любом случае, прозвище Застряла, Застряля или Застрялин было не комплиментом, а меткой характеристикой.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Застрялин буквально значит «сын Застрялы». Такая модель типична для фамилий, образованных от прозвищ, оканчивающихся на -а или -я. Если бы основа звучала как Застрял (без окончания), фамилия скорее всего приняла бы форму Застрялов. Важно и ударение: в фамилии оно падает на второй слог — Застря́лин, что соответствует ударению в исходном глаголе «застря́ть». Это косвенно подтверждает, что прозвище было образовано от глагольной формы, а не от имени или географического названия.

В словарях русских фамилий эта фамилия не относится к числу распространённых. Она встречается точечно, преимущественно в центральных и северных регионах России. Редкость фамилии объясняется тем, что прозвище Застряла было не просто нелестным, но и довольно конкретным — его давали не каждому, а только тому, кто действительно выделялся этим качеством. В крестьянской среде, где ценились расторопность и сноровка, такое прозвище могло закрепиться за человеком и перейти к потомкам.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Застрялов, Застрягин, Застряпкин — показывает, что все они образованы от одной смысловой группы, но с разными суффиксами. Застрялин стоит особняком благодаря суффиксу -ин, который чаще встречается в фамилиях от прозвищ на -а, чем в фамилиях от прозвищ на согласный. Это делает фамилию более «старой» по модели — такие фамилии активнее формировались в XV–XVII веках, когда прозвища ещё свободно переходили в родовые имена.

Таким образом, предки Застрялиных, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми из северных или центральных губерний, а сама фамилия возникла как меткое бытовое прозвище, закрепившееся за одним из членов рода. Никаких документальных упоминаний о дворянском происхождении или знаменитых носителях этой фамилии нет — она осталась в народной среде, где и была создана.