Фамилия Астрышкин образована по продуктивной русской модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — сын Астрышки. В основе лежит прозвище или некалендарное имя Астрышка. Чтобы понять его корни, нужно заглянуть в народную лексику и диалекты.

Самая прямая версия связывает прозвище с растением астра. В русских говорах «астра» — не только садовый цветок, но и, например, название некоторых диких сложноцветных. Прозвище Астрышка мог получить человек, занимавшийся разведением цветов, живший в местности, богатой астрами, или просто имевший яркую, приметную внешность — кудрявый, «цветущий». Однако не исключён и другой, менее очевидный путь. В некоторых диалектах слово «астра» или близкие к нему (например, «остра») могли означать нечто острое, колючее, в переносном смысле — язвительного или бойкого человека. Тогда Астрышка — прозвище по характеру, а фамилия — отчество от этого прозвища.

Менее вероятна, но теоретически возможна связь с крестильным именем Астра (от греческого «астрон» — звезда). Такое имя изредка встречалось в святцах, но было крайне редким, поэтому основная масса носителей фамилии Астрышкин, скорее всего, происходит от прозвища, а не от канонического имени. Суффикс -ышк- в прозвище (Астрышка) — уменьшительно-ласкательный или, наоборот, пренебрежительный, что характерно для неофициальных имён в крестьянской среде. Таким образом, Астрышкины — потомки человека, которого в деревне за какую-то черту называли Астрышкой, а его дети стали писаться как Астрышкины. Фамилия редкая, встречается в основном в центральных областях России, что подтверждает её позднее, скорее всего, крестьянское происхождение.