Фамилия Апельсинка — редчайший случай в русской ономастике. В отличие от привычных Апельсиновых, Апельсинов или Апельсинцев, здесь мы видим суффикс -к(а), который обычно образует уменьшительно-ласкательные формы имён и прозвищ. Если Апельсинов — это «сын человека по прозвищу Апельсин», то Апельсинка — это, скорее всего, прямое прозвище, данное в уменьшительной форме. То есть предка могли звать не просто Апельсин, а ласково или иронично — Апельсинка.

Что могло стоять за таким прозвищем? Первая и самая очевидная версия — внешность. Человек с круглым, румяным лицом, возможно, с рыжеватым оттенком волос, напоминающим цвет апельсиновой корки. В русской народной традиции прозвища по фруктам и овощам встречались, но редко — чаще давали по овощам (Репа, Капуста, Огурец), а экзотические фрукты вроде апельсина могли получить купцы, привозившие диковинку, или просто человек, чем-то поразивший земляков своей «заморской» внешностью.

Вторая версия — профессиональная. Апельсинка мог быть прозвищем торговца апельсинами, особенно в северных и центральных губерниях России, где цитрусовые были редкостью и лакомством. Продавец, который торговал «заморскими яблоками» (так раньше называли апельсины), мог получить фамилию не по товару, а по его уменьшительному названию — Апельсинка, как знак скорее ласкового, чем серьёзного отношения к его занятию.

Суффикс -ка в фамилиях характерен для украинской и белорусской традиций (например, Шинкаренко, но и формы на -ка: Головка, Сторожка). В русском языке фамилии на -ка чаще встречаются как застывшие прозвища в единственном числе (например, Калитка, Сорока). Географически фамилия Апельсинка могла возникнуть на юго-западе России или в Малороссии, где фруктовые прозвища были более распространены, и оттуда распространиться вместе с переселенцами.

Однозначно сказать, какой из вариантов верен, без генеалогических документов нельзя. Но словообразовательная модель подсказывает: перед нами не патроним (не «чей-то сын»), а личное прозвище, которое закрепилось за родом в неизменной уменьшительной форме. Носители фамилии Апельсинка могут с равной вероятностью происходить от рыжего торговца, от круглолицего крестьянина или от человека, которого в шутку называли «апельсинчиком» за любовь к сладкому.