Фамилия Ермолайкин образована от канонического мужского имени Ермолай. Это имя имеет греческие корни и состоит из двух частей: «Гермес» (имя древнегреческого бога, покровителя торговли и путешествий) и «лаос» (народ). Таким образом, Ермолай буквально означает «вестник народа» или «глашатай». В русской православной традиции имя закрепилось в честь святого мученика Ермолая, пострадавшего за веру в начале IV века.

Фамилия относится к типичной для русского севера и центральной России модели: основа (имя Ермолай) плюс суффикс -кин. Этот суффикс указывает на принадлежность: «чей?» — Ермолайкин, то есть сын, потомок или человек из семьи Ермолая. В отличие от более распространённых фамилий на -ов/-ев, форма на -ин (и её вариант -кин) часто встречается в фамилиях, образованных от имён, оканчивающихся на гласный или мягкий согласный. В данном случае основа «Ермолай» дала суффикс -кин, а не -ин, из-за конечного «й» (сравните: Иван — Иванов, но Ермолай — Ермолайкин).

Примечательная деталь: в русских говорах имя Ермолай нередко сокращали до просторечных форм Ермолка, Ермошка, Ермак. Однако фамилия Ермолайкин образована именно от полной, не урезанной версии имени, что отличает её от однокоренных фамилий вроде Ермолов или Ермаков. Последние восходят к кратким формам (Ермол, Ермак) и могли возникнуть в среде, где имя сокращали для простоты. Ермолайкин же — более архаичная и прямая форма, сохраняющая исходное звучание.

Вероятнее всего, предок носителя этой фамилии был крестьянином или посадским человеком. В среде духовенства фамилии на -кин встречаются реже, а в дворянских родах — почти никогда. Фамилия фиксируется в переписных книгах XVII–XVIII веков преимущественно на территориях бывших Новгородской и Вятской губерний, что указывает на северное происхождение. Встречаемость фамилии невысокая, что делает её редкой и ценной для генеалогического поиска: чем меньше однофамильцев, тем проще установить конкретную родословную.