Фамилия Амелюшина — один из тех случаев, когда женская форма (на -а) прочно закрепилась в обиходе, но рассказ о происхождении стоит вести от мужского варианта — Амелюшин. В основе фамилии лежит имя или прозвище, и здесь есть два правдоподобных пути, причём один ведёт в церковный календарь, а другой — в народную речь.

Первая и самая очевидная версия: от разговорной формы крестильного имени Емельян. В русском языке имя Емельян (из греческого «ласковый, льстивый») дало множество производных: Емеля, Емелька, Омеля, а также Амеля. Форма «Амеля» с начальным «а» вместо «е» — результат аканья, когда в безударной позиции звук «е» произносится как «а», а потом и пишется. От имени Амеля (или Амелька) образовали отчество-прозвище Амелюша (с суффиксом -юш- — уменьшительно-ласкательным), а от него — фамилию Амелюшин. То есть Амелюшин — буквально «сын Амелюши».

Вторая версия, менее распространённая, но имеющая право на существование: от прозвища Амеля, связанного с диалектным словом «амеля» или «омеля». В некоторых говорах так называли нерасторопного, медлительного человека, рохлю (сравните с глаголом «мелить» — медлить, тянуть). В этом случае фамилия происходит не от имени святого, а от бытовой характеристики предка. Однако стоит подчеркнуть: связь с каноническим Емельяном надёжнее, так как фамилии от уменьшительных форм крестильных имён — массовое явление, а прозвищные версии требуют дополнительных доказательств бытования слова именно в этом значении в конкретной местности.

Фамилия Амелюшин — типичный образец «патронимической» модели на -ин, которая в русском языке указывала на принадлежность: «чей?» — «Амелюшин». Такие фамилии особенно характерны для северных и центральных областей России. Сейчас носительниц фамилии Амелюшина можно встретить в разных регионах, но её корни, скорее всего, уходят в среду крестьян или посадских людей, где отчество на -ин было обычной формой фамильного именования.