Фамилия Членоголовкин — редкий случай, когда прозвищное происхождение видно почти без словаря, но догадка чаще всего ведёт не туда. Вопреки тому, что кажется на первый взгляд, корень здесь не связан с анатомией в современном смысле. В основе лежит диалектное слово «член» в старом значении — «сустав, колено, отдельная часть тела». А «головка» — это либо уменьшительное от «голова», либо часть сложного слова, описывающего внешность: «членоголовый» — человек с заметно выступающими суставами, крупными коленями или локтями, с необычной формой головы. Сложение двух корней с соединительной гласной «о» типично для прозвищ, которые давали по броской примете.

Суффикс «-кин» указывает на принадлежность: Членоголовкин буквально значит «сын Членоголовки». Такая модель образования (основа на «-а» или согласный + «-ин/-кин») характерна для северных и центральных областей России, особенно для Вологодчины, Архангельской губернии, Поволжья. Там прозвища легко переходили в фамилии через форму родительного падежа: Членоголовка → Членоголовкин.

Интересно, что фамилия почти не встречается в старых боярских списках и дворянских родословных. Это однозначно крестьянская или посадская фамилия, возникшая не раньше XVII века, когда прозвища начали закрепляться за родами. Никакого отношения к современному жаргону она не имеет — в эпоху, когда фамилию давали, слово «член» в бытовом табуированном смысле ещё не употреблялось. Поэтому любая «неприличная» трактовка — анахронизм.

Из-за редкости и необычного звучания фамилия не попала в массовые справочники Б. Унбегауна или В. Никонова, но встречается в метрических книгах XIX века по Вятской и Пермской губерниям. Носители, скорее всего, были крестьяне-землепашцы или ремесленники, а само прозвище — точный портрет предка: человека с заметными, «узловатыми» суставами или нестандартной формой головы.