Фамилия Байтукина — женская форма фамилии Байтукин, и её происхождение почти наверняка связано с тюркскими языками. В основе лежит личное имя Байтук, которое состоит из двух частей: «бай» (в тюркских языках — «богатый», «господин», «хозяин», а также компонент многих имён со значением «знатный») и «тук» (или «тукы»). Вторая часть менее прозрачна. Вероятнее всего, «тук» восходит к тюркскому слову со значением «сытый», «полный», «обильный». Тогда Байтук можно перевести как «богатый и сытый» или «обильный господин» — типичное пожелательное имя, которое давали ребёнку, чтобы его жизнь была обеспеченной и безбедной.

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: Байтукин — «сын Байтука» или «из семьи Байтука». Такая модель образования фамилий (от имени отца с помощью притяжательного суффикса) широко распространена в русской ономастике, но в данном случае она наложилась на тюркскую основу. Это говорит о том, что носитель фамилии или его предок был крещён и получил русское окончание фамилии, либо фамилия оформлялась уже в русской языковой среде.

Географически фамилия Байтукина тяготеет к регионам, где издавна живут тюркские народы: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская область, а также к местам расселения казанских татар и башкир. Встречается она и у русских, но, как правило, в тех же районах, что указывает на смешанные браки или давнюю тюркскую родословную, закреплённую в русском написании.

Стоит отметить, что вторая часть имени — «тук» — может быть искажением или диалектным вариантом от «туган» («рождённый») или «тукран» (название птицы, дятла). Однако версия «сытый» выглядит более надёжной, поскольку повторяет распространённую тюркскую модель имён, где «бай» усиливается вторым компонентом, обозначающим достаток. Если же это вариант от «тукран», то прозвище могло относиться к человеку, напоминающему дятла (например, стучащему или долбящему что-то), но такая этимология менее типична для личных имён.

В целом, фамилия Байтукина — яркий пример того, как тюркское имя, пройдя через русскую систему отчеств и фамилий, сохранило память о пожелании предку богатства и сытости. Она не относится к числу аристократических, а скорее — к крестьянским или мещанским, что типично для фамилий, образованных от личных имён без специального сословного суффикса (-ский).