Фамилия Арташкин образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: основа на согласный плюс суффикс -ин. Суффикс указывает на принадлежность: «чей?» — Арташкин, то есть сын или потомок человека по имени или прозвищу Арташка. Это типичная «патронимическая» фамилия, которая закрепилась в северных и центральных регионах России, где -ин встречается чаще, чем -ов.

Основа Арташк- скорее всего, восходит к уменьшительной форме крестильного имени. Самый вероятный кандидат — Артемий (греч. «невредимый, здоровый»). В народном произношении имя давало множество вариантов: Артём, Артюха, Артюша, а также Арташ и Арташка. Суффикс -к- в основе — типичный уменьшительно-ласкательный, как в Сашка, Васька, Петька. Таким образом, Арташка — это ласковое или обиходное прозвище для Артемия.

Менее вероятная, но допустимая версия — происхождение от тюркского имени Арташ (встречается у татар и башкир), где «арт» означает «задний, тыльный» или «честь, достоинство». Однако фамилия с таким финалом (-шкин) и географией (преимущественно русские регионы) тяготеет к славянской модели. Если бы основа была тюркской, ожидалась бы форма без уменьшительного суффикса — например, Арташев или Арташов.

Фамилия редкая. В современных базах данных она фиксируется в основном в Поволжье и на Урале — в Пермском крае, Кировской области, Татарстане. Это совпадает с зоной расселения русских, где имя Артемий было популярно, а также с районами контакта с тюркским населением, что могло дать двойную этимологию. Носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, а фамилия закрепилась за потомками конкретного Арташки — человека, которого в быту звали не полным именем, а домашним вариантом.