El apellido Zambrini presenta, según los principales estudiosos, un origen incierto y posiblemente múltiple. E. Rossoni señala que podría derivar del nombre personal Zambrino, documentado también en la literatura, como en la tragedia Galeotto Manfredi de Vincenzo Monti. En este caso, el apellido tendría un origen antroponímico, surgido a partir del nombre de un antepasado que luego se transmitió como apellido hereditario.

Por su parte, F. De Laurentiis propone una interpretación toponímica, indicando que el apellido sería propio de Toscana y derivaría del topónimo Zambra (en la provincia de Pisa). En este sentido, el apellido señalaría el lugar de origen de la familia. Además, no descarta que en algunos casos pueda estar relacionado con formas derivadas de Zanni, lo que introduciría una posible conexión con nombres personales de amplia difusión en el norte y centro de Italia.