Фамилия Булыжкина — женская форма фамилии Булыжкин. Её основа — прозвище Булыжник, которое в русских говорах означало не только «камень», но и человека коренастого, крепкого, упрямого, «тяжёлого на подъём». В некоторых диалектах «булыжником» называли неуклюжего, грубоватого мужчину. Связь с камнем здесь не метафорическая, а прямая: прозвище давали по внешнему сходству с твёрдым, массивным предметом.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Булыжкин — «сын Булыжника» или «человек из семьи Булыжника». Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ, оканчивающихся на твёрдый согласный. Форма Булыжкина — это уже женский вариант, который в документах закрепился за женщинами или как указание на жену/дочь Булыжкина.

Любопытно, что в отличие от фамилий, образованных от названий профессий или имён, Булыжкин почти наверняка не связан с каменотёсным ремеслом. Булыжник как строительный материал — слово общеславянское, но прозвище в этом контексте указывает на свойство характера, а не на занятие. Встречается фамилия преимущественно в центральных и северных областях России, где диалектное слово «булыга» (валун, большой камень) было в ходу.

В написании возможны варианты: Булыжкин и Булышкин (через «ш»). Второй вариант мог возникнуть под влиянием акающих говоров, где «ж» перед глухим согласным оглушается, или от прозвища Булышка — уменьшительной формы от того же корня. Но основная, исторически верная форма — через «ж», с суффиксом -ин.