Фамилия Дедюлькина — женская форма фамилии Дедюлькин, и её происхождение напрямую связано с прозвищем или неканоническим именем Дедюлька. Основа «Дед-» здесь не обязательно указывает на пожилого человека или родственника по прямой линии. В русских говорах слово «дед» имело и переносные значения: так могли назвать знахаря, колдуна, а также домового или лешего. Уменьшительный суффикс «-юльк-» (сравните: тётя — тётулька, дед — дедулька) придаёт прозвищу ласкательный или даже ироничный оттенок. То есть Дедюлька — это не «маленький дед», а скорее «дедка», «дедушка» — обращение, которое могло закрепиться за человеком по какой-то характерной черте: либо он был старше окружающих, либо вёл себя по-стариковски рассудительно, либо, напротив, носил бороду, не соответствующую возрасту.

Модель образования фамилии — типичная для русских фамилий на «-ин». Суффикс «-ин» присоединяли к основам, оканчивающимся на -а или -я: Дедюлька → Дедюлькин → Дедюлькина. Такие фамилии чаще всего встречались в северных и центральных губерниях России, особенно в крестьянской среде. Сословно фамилия Дедюлькина — почти наверняка крестьянская или мещанская, без дворянских корней.

Географически фамилия редкая, но её следы можно найти в документах по Вятской и Пермской губерниям, а также в некоторых списках переселенцев в Сибирь. Встречаются варианты написания с одной «л» — Дедюкина, но это уже другая фамилия, образованная от имени Дедюка. Сравнение с однокоренными фамилиями (Дедов, Дедюхин, Дедков) показывает, что Дедюлькина стоит особняком из-за редкого суффикса «-юльк-», который почти не встречается в других русских фамилиях. Это делает её уникальной: носительница фамилии Дедюлькина может с уверенностью сказать, что её предок носил прозвище, подчёркивающее либо возраст, либо характер, либо даже мистическую роль в общине.