Фамилия Дуйкин построена по очень простой и прозрачной модели: основа «Дуйк-» плюс типичный русский фамильный суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — «Дуйкин сын»). В центре внимания — прозвище Дуйко. Такие прозвища на -ко были особенно распространены на Украине и в южных областях России, откуда фамилия, скорее всего, и пошла.

Корень здесь — глагол «дуть». В славянских говорах у этого слова было много оттенков. Прозвище Дуйко могли дать человеку с громким голосом, который «дует» — то есть громко кричит или поёт, или же тому, кто постоянно дует на что-то, например на горячую еду. Есть и бытовая версия: в некоторых диалектах «дуйком» называли сквозняк или ветреное место, так что прозвище могло закрепиться за жителем открытого, продуваемого участка.

Менее вероятна, но всё же возможна связь с диалектным словом «дуйка» — так в некоторых местах называли простую глиняную трубку или дудку. В таком случае Дуйко — прозвище музыканта-дудочника или мастера, делавшего такие дудки. Однако связь с глаголом «дуть» остаётся основной и более естественной для прозвища.

Фамилия Дуйкин не относится к числу дворянских или книжных — она зародилась в крестьянской или казачьей среде, где прозвища давали по внешним признакам или привычкам. Суффикс -ин чётко указывает, что фамилия образована от прозвища, оканчивающегося на гласный, в данном случае на -о. Встречаемость фамилии невысока, что говорит о её локальном происхождении: предки носителей, вероятно, жили в одном или нескольких соседних сёлах, откуда фамилия и распространилась.