Фамилия Зеленин образована от нецерковного имени Зеленя. В древнерусской традиции так могли назвать и младенца, и взрослого: в первом случае имя подчёркивало «молодость», «зелёность» (незрелость, неопытность), во втором — могло указывать на человека, не освоившего какого-либо ремесла или дела. Историк С. Б. Веселовский в своих трудах фиксирует несколько ранних упоминаний этой основы: Зеленый Иван Андреевич (конец XVI века), Зеленые — помещики 1532 года из Торопца, а также Зеленя Бирилев, помещик конца XV века из Новгорода, и Дмитрий Иванович Зеленин (1600 год). Эти записи показывают, что прозвище и фамилия бытовали в разных слоях общества (от крестьян до помещиков) и на разных территориях — от новгородских земель до центральной России.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), то есть Зеленин буквально означает «сын Зелени» или «потомок человека по прозвищу Зеленя». В говорах слово «зеленя» имело и прямой смысл — «дитя, детёныш» (по ассоциации с молодыми, зелёными побегами), что подтверждает версию о мирском имени-обереге. Такие имена давали, чтобы «обмануть» нечистую силу: назвав ребёнка незрелым, родители якобы защищали его от болезней и смерти.

Интересная деталь: в отличие от более распространённой фамилии Зеленин, встречается и вариант Зеленый, который мог закрепиться за человеком по цвету глаз, волос или одежды. Но Зеленин однозначно восходит к имени на -я, а не к прилагательному. Среди известных носителей — Владимир Филиппович Зеленин (1881–1968), российский терапевт, академик АМН, создатель знаменитых «зеленинских капель». Так что фамилия, начавшись с прозвища «неопытный», со временем оказалась связана с медициной и наукой.