Фамилия Артюшкины образована от имени Артюшка — просторечной, обиходной формы крестильных имён Артемий или Артемон. Такой способ был типичен для русской деревни: полное церковное имя в быту сокращали, добавляли уменьшительный суффикс -юшк-, а затем от этой формы создавали фамилию по модели «чей?» — Артюшкин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: буквально «сын Артюшки» или «человек из рода Артюшки».

Имя Артемий пришло на Русь из Древней Греции (от слова artemes — «здоровый, невредимый»). В святцах оно связано с великомучеником Артемием, что обеспечило имени популярность в разных сословиях. Однако фамилия Артюшкин — не обязательно прямая линия от святого: в народе имя легко переосмыслялось, и Артюшкой могли назвать и в честь деда, и просто как ласковое домашнее прозвище.

Модель на -ин (Артюшкин) характерна для центральных и северных губерний России. В южных и восточных регионах чаще встречается вариант на -ов (Артюшков), но именно форма Артюшкины закрепилась как фамилия, а не отчество. Это говорит о том, что родоначальник жил там, где преобладал «иной» патроним — на -ин.

Написание фамилии в документах могло колебаться: в XIX веке встречается и Артюшкин, и Артюшкын (с буквой «ы» под влиянием местного произношения), но современная норма закрепила вариант через «и». Фамилия не относится к дворянским — её носителями были в основном крестьяне, реже мещане, а в редких случаях священники (в среде духовенства такие «полуименные» фамилии тоже встречались, но реже, чем образованные от полных форм).

Известный тёзка имени Артемий — скульптор-анималист Артемий Лаврентьевич Обер, но он не имеет отношения к фамилии Артюшкины. Прямых знаменитых носителей этой фамилии в истории не зафиксировано, что типично для фамилий, возникших в крестьянской среде: они редко попадали в энциклопедии, но сохранили живую связь с народной речью и бытом.