Фамилия Двояшкина — редкий случай, когда прозвище не просто перешло в фамилию, а сохранило почти неизменным свой исходный корень, указывающий на двойственность. Основа здесь — «двояшк(а)». В русских говорах так называли близнеца, двойняшку, а также предмет, состоящий из двух половинок или сделанный вдвое. Человек, получивший прозвище Двояшка, мог быть одним из двойни, а мог — обладателем какой-то парной вещи (например, сросшихся плодов или раздвоенной бороды), которую окружающие заприметили и закрепили за ним как имя.

Модель образования типичная для северных и центральных областей России: суффикс -ин указывает на принадлежность. Двояшкин — значит «сын Двояшки», «из семьи Двояшки». Фамилия на -ин, а не на -ов, чаще встречается в Новгородской, Псковской, Архангельской землях, где был распространён именно этот патронимический формант. В женском роде окончание меняется на -а, но корень остаётся тем же.

Интересно, что в отличие от более частых фамилий на «двойн-» (Двойников, Двойнишников), форма «Двояшкин» удерживает диалектное «я» вместо литературного «о» (ср. «двоякий» — двойной). Это выдаёт в фамилии не книжное, а живое народное происхождение. В переписных книгах XVII–XVIII веков можно встретить крестьян с именем Двояшко — от него и пошла фамилия.

Сословно носители фамилии в основном были крестьянами или посадскими людьми. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках не зафиксировано. Географически фамилия тяготеет к Вологодской, Костромской и Кировской областям, где слово «двояшка» бытовало особенно активно. Встречается и вариант Двояшкин (мужской), но женская форма Двояшкина — не искусственный грамматический пережиток, а прямой ответ на вопрос «чья ты будешь?»: дочь или жена того самого Двояшки.