Фамилия Атмайкин сразу привлекает внимание необычным звучанием, и её разбор — хороший пример того, как в русских фамилиях переплелись тюркские корни и славянская модель словообразования. Искать происхождение стоит не в славянских языках, а в тюркском или арабском мире, что для Поволжья — обычное дело.

В основе фамилии лежит тюркское мужское имя Атмай. Оно составное: «ат» переводится как «лошадь, конь», а «май» — «масло, жир». Буквально имя можно понять как «конский жир», но для кочевников это был комплимент — пожелание богатства, упитанности скота и, как следствие, благополучия. Встречается и версия, что имя Атмай означало «подаренный лошадью» или «ценный, как конь», что тоже указывает на высокий статус животного в хозяйстве. В ономастических работах, например, у Н. А. Баскакова, подобные составные имена разбираются как типичные для тюркской антропонимии, где пожелание сытости и достатка закладывалось прямо в имя.

Фамилию образовали по стандартной русской модели: к основе Атмай добавили суффикс -кин. Этот суффикс указывает на принадлежность: «чей?» — Атмайкин, то есть «сын Атмая», «потомок Атмая». Интересно, что суффикс -ин, а не более распространённый -ов, часто встречается именно в фамилиях, произошедших от имён, оканчивающихся на гласный или мягкий согласный. Такая форма характерна для фамилий, возникших в среде, где русский язык взаимодействовал с инородными именами, — например, у крещёных татар, чувашей или мордвы.

Географически фамилия Атмайкин тяготеет к Среднему Поволжью. Чаще всего её носители встречаются в Ульяновской, Самарской областях и в Татарстане. Это подтверждает версию о происхождении из среды поволжских татар или чувашей, которые в XIX веке массово получали фамилии по имени отца. С точки зрения социального статуса, предки Атмайкиных были, скорее всего, государственными или ясачными крестьянами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Фамилия редкая, и её носители, вероятно, происходят из одного или нескольких близких родов, живших в одном уезде.