Фамилия Зинин — один из примеров метронимической модели, то есть образована не от имени отца, а от имени матери. В основе лежит женское имя Зина — сокращённая форма от Зинаида. Само имя Зинаида восходит через греческий язык к мужскому христианскому имени Зиновий, но в русской бытовой традиции оно давно воспринималось как самостоятельное. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Зинин буквально значит «сын (или потомок) Зины». Такие фамилии встречаются реже отчественных на -ов/-ев и обычно свидетельствуют о том, что в крестьянской или мещанской среде женщина могла быть главой семьи или её имя закрепилось в обиходе прочнее мужского.

Самый известный носитель фамилии — Николай Николаевич Зинин (1812–1880), химик-органик, академик Петербургской АН и первый президент Русского физико-химического общества. Именно он открыл реакцию восстановления ароматических нитросоединений в амины — фундаментальный процесс для органического синтеза. Благодаря его работе фамилия Зинин прочно вошла в историю русской науки, а не только в бытовую ономастику.

Географически фамилия распространена по всей России, но заметные очаги — центральные регионы и Поволжье, где имя Зинаида было особенно популярно в XIX — начале XX века. Встречаются и однокоренные варианты: Зиновьев (от полной формы Зиновий), Зинкин, Зинухин — все они восходят к тому же корню, но через разные суффиксальные модели.

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна и не вызывает споров: -ин — стандартный притяжательный суффикс, основа — краткое женское имя. Никаких диалектных или редких корней здесь нет, поэтому этимология считается надёжно установленной.