Фамилия Детинкин образована от прозвища Детинка. В основе лежит нарицательное «детина» — так в старину называли парня, молодца, холостого взрослого человека. Слово это встречается в пословицах: «Работает как ребенок, а ест как детина», «Умный детина, знает, что хлеб, что мякина!», «Детинка с сединкой везде пригодится». Судя по фольклору, прозвище часто давали рослому и сильному, но неженатому мужчине — этакий «большой ребёнок» в хорошем смысле, ещё не обременённый хозяйством.

Есть и вторая версия: прозвище могли связать с украинским «дитина» (ребёнок). В таком случае Детинкой называли человека наивного, капризного или невысокого ростом — то есть по поведению или внешности напоминавшего ребёнка. Чередование «и» и «е» в корне (дитина → Детинка) — явление для языка обычное, оно могло возникнуть под влиянием говоров или при адаптации слова в русской среде.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Детинкин — буквально «сын Детинки» или «из рода Детинки». Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ на -а/-я. Морфологически фамилия простая и прозрачная, без редких суффиксов, что говорит о её народном, неискусственном происхождении.

С географией сложнее: фамилия редкая, нечастотная. В дореволюционных переписях она могла бытовать локально, но массового распространения не получила. В современных базах носители встречаются разрозненно, без явного регионального ядра.

Из ономастических трудов: Б. Унбегауна и В. Никонова относят фамилии на -ин к древнейшему пласту русских фамилий, особенно если основа — прозвище, а не крестильное имя. Детинкин — как раз такой случай: в основе не церковное имя, а живое обиходное слово, описывающее человека по возрасту, поведению или внешности. Это делает фамилию характерным примером бытовой прозвищной традиции, где меткое слово закреплялось за родом на века.