Фамилия Артёмушкина — женская форма фамилии Артёмушкин, и её разумнее разбирать через мужской вариант. Основа здесь — имя Артём, а точнее его народная, уменьшительно-ласкательная форма Артёмушка. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Артёмушкин буквально значит «сын Артёмушки» или «человек из рода Артёмушки». Такая модель образования — от канонического имени через обиходный вариант — одна из самых распространённых в русской ономастике.

Имя Артём восходит к греческому Артемий, что означает «посвящённый Артемиде» (богине охоты и луны). В святцах это имя закрепилось как Артемий, но в народной среде прижился более короткий вариант Артём, а от него пошли десятки ласкательных производных: Артёмка, Артёха, Тёма и, конечно, Артёмушка. Именно форма с суффиксом -ушк- несёт оттенок нежности и бытовой близости, что типично для непринуждённого именования в крестьянской или мещанской среде.

Географически фамилия Артёмушкин тяготеет к центральным и северным регионам России, где суффикс -ушк- в личных именах был особенно употребителен. Встречается она нечасто, что говорит о её локальном происхождении: скорее всего, родоначальник жил в конкретной деревне или волости, где прозвище Артёмушка закрепилось за одним человеком и перешло к его потомкам.

В дореволюционной России фамилии на -ин чаще носили крестьяне и посадские люди, реже — духовенство. Артёмушкины, судя по модели, были людьми простого звания: крестьянами или ремесленниками. Дворянские роды с таким окончанием встречаются, но обычно они образованы от географических названий (например, Карамзин), а не от уменьшительного имени.

Интересная деталь: фамилия Артёмушкин — не единственная, образованная от этого корня. Рядом стоят Артёмов, Артёмин, Артёмкин, Артёмочкин. Каждая из них фиксирует разную историческую форму имени. Артёмушкин — самая «ласковая» в этом ряду, что косвенно указывает на тёплое отношение к предку в его окружении.