Фамилия Железина — женская форма фамилии Железин, которая относится к группе «профессиональных» прозвищ, связанных с обработкой металла. В основе лежит слово «железо», а суффикс -ин указывает на принадлежность: Железин буквально означает «сын или потомок Железы». Так могли называть кузнеца, оружейника или человека, торговавшего железными изделиями.

Корень «желез-» в русских фамилиях встречается довольно часто: Железнов, Железняков, Железкин. Но форма Железин — более редкая. Она образована не от прилагательного «железный», а от прозвища Железа. В старину такое прозвище мог получить не только кузнец, но и человек с крепким, «железным» здоровьем или несгибаемым характером. В говорах «железой» иногда называли скупого, прижимистого человека — отсюда ещё один возможный смысл прозвища.

С точки зрения географии фамилия Железин (и Железина) чаще всего встречается в центральных и северных регионах России, где кузнечное дело было особенно развито. В документах XVII–XVIII веков можно найти упоминания крестьян и посадских людей с этой фамилией в Вятской, Костромской и Пермской губерниях.

Интересная деталь: в некоторых диалектах слово «железина» означало не только кусок железа, но и упрямого, несговорчивого человека. Поэтому не исключено, что фамилия могла закрепиться за обладателем крутого нрава, а не за ремесленником. Обе версии имеют право на существование, но первая — профессиональная — всё же выглядит более вероятной, так как подавляющее большинство «металлических» фамилий в русской ономастике восходит именно к занятиям предков.