Фамилия Атюскина — женская форма, за которой стоит мужская фамилия Атюскин, образованная по самой частотной русской модели с суффиксом -ин. Этот суффикс работает как указатель принадлежности: Атюскин буквально значил «сын Атюски» или «человек из семьи Атюски». В основе лежит прозвище или нецерковное имя Атюска, которое, скорее всего, является уменьшительной формой от крестильного имени Артемий (в народном варианте Артюха, Артюшка) или от имени Анатолий (домашнее Толя, Толька). Промежуточная цепочка преобразования выглядит так: Артюшка → Атюшка → Атюска. Такие фонетические упрощения — обычное дело в живой речи, особенно в среде, где грамотность не была всеобщей, и имя записывали на слух.

Есть и вторая версия, менее вероятная, но не исключённая: связь с диалектным словом «атюс» или «атюк». В некоторых говорах так называли неуклюжего, неповоротливого человека или, наоборот, непоседу. Однако географическая привязка этого слова слабая, а надёжных словарных фиксаций мало. Поэтому версия с производным от канонического имени выглядит правдоподобнее: в русской ономастике масса фамилий, возникших из уменьшительных форм имён — Артюшкин, Атюнин, Атюшев, все от того же корня.

Ареал фамилии Атюскин (и Атюскина) — преимущественно Поволжье и северо-западные регионы России. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении: фамилия могла закрепиться в одном-двух селениях и оттуда распространиться с переселенцами. Социальный состав носителей, судя по архивным записям XIX века, — в основном государственные крестьяне и мещане. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что типично для фамилий на -ин, образованных от прозвищ и имён простого люда. Если искать родственные фамилии по корню, стоит обратить внимание на Атюшкин и Атюшев — они могли возникнуть параллельно в разных говорах от одной и той же основы.