Фамилия Чильникина — женская форма мужской фамилии Чильникин, и её разговорное написание с двумя «н» (вместо ожидаемого Чильникина) может сбивать с толку. На самом деле это вариант, закрепившийся в быту, а не ошибка. В основе фамилии лежит прозвище или профессиональное имя Чильник, которое образовалось от слова «чильник» — так в некоторых русских говорах называли мастера, делавшего чильё, то есть мелкие металлические изделия, вроде гвоздей, скоб или заклёпок. Соответственно, предок носительницы фамилии мог быть кузнецом-гвоздочником или ремесленником, работавшим с железной мелочью.

Суффикс «-ин» в фамилии Чильникин указывает на принадлежность: «чей?» — сын Чильника. Это типичная для северных и центральных областей России модель образования фамилий от прозвищ на -ник. В отличие от фамилий на -ов (от имён на согласный), здесь основа оканчивается на -а или -я, что и даёт суффикс -ин.

Редкость фамилии объясняется узостью самого прозвища: «чильник» — слово диалектное, не общерусское. Встречается оно в основном в старых записях по Ярославской, Вологодской и Костромской губерниям, где кустарное производство гвоздей и скоб было распространено. Если искать корни Чильникиных, стоит обратить внимание именно на эти регионы.

Интересно, что фамилия могла писаться и как Чильников, если в основе лежала форма Чильник без перехода в притяжательный падеж. Но вариант с -ин закрепился в женской форме Чильникина, что делает её более узнаваемой. Сейчас носительниц этой фамилии немного, и каждая из них хранит в себе память о ремесленнике, который когда-то вручную ковал нужные в хозяйстве вещи.