Фамилия Былинка — один из тех случаев, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, сохранив свою первоначальную форму. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий, которые образуются через суффиксы -ов, -ев, -ин или -ский, Былинка стоит особняком: это чистое прозвище, не получившее типового фамильного окончания. Такая модель встречается редко и характерна в основном для украинской и белорусской традиции, а также для северных русских говоров, где могли фиксировать прозвища в именительном падеже.

Основа фамилии прозрачна: «былинка» — травинка, стебелёк. В прямом смысле так могли прозвать человека высокого и худого, напоминающего сухой стебель. Однако у слова было и переносное значение: в диалектах «былинкой» называли хилого, болезненного или слабосильного человека. В некоторых областях слово «былина» означало не только былину-сказание, но и «стебель», «трава» — так что фамилия могла закрепиться за человеком, который казался окружающим «тонким как травинка».

Интересно, что фамилия Былинка практически не встречается в старых боярских списках или дворянских родословных. Это крестьянская или мещанская фамилия, возникшая в среде, где прозвища давали по внешности, не задумываясь о благозвучии. В переписных книгах XVII–XVIII веков подобные прозвища фиксировались редко, но в XIX веке фамилия Былинка встречается в южнорусских и белорусских губерниях — на территории современной Брянской, Смоленской, Гомельской областей.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает разницу в словообразовании: Былинков, Былинин, Былинский — все они прошли через суффиксацию, а Былинка осталась в исходной форме. Это делает её ценной для ономастики: такие фамилии-прозвища — живые свидетели того, как в народе называли человека без оглядки на официальные нормы.