Фамилия Федюлин — яркий пример «домашней» русской фамилии, которая образовалась не от полного церковного имени, а от его обиходной, сокращённой формы. В основе лежит имя Федюля — одна из многочисленных уменьшительно-ласкательных версий крестильного имени Феодор (в просторечии Фёдор). В переводе с греческого Феодор означает «дар Божий», но в русской деревне это высокое значение стёрлось: Федюлей, Федей или Федюней называли любого носителя этого распространённейшего имени, не вкладывая в прозвище особого смысла.

Словообразовательная модель здесь проста и прозрачна: суффикс -ин указывает на принадлежность. Федюлин буквально означает «чей?» — сын, внук или человек из рода Федюли. Такие притяжательные фамилии на -ин типичны для северных и центральных областей России, где они вытесняли более южные формы на -ов/-ев. Примечательно, что в основе оказался именно суффикс -юл(я), который в русской антропонимии встречается реже, чем -к(а) или -ш(а): Федюля звучало теплее и даже чуть фамильярнее, чем строгий Фёдор.

Географически фамилия Федюлин тяготеет к регионам, где имя Фёдор было особенно популярно: Псковская, Новгородская, Тверская, Ярославская области. Встречается она и на Урале, куда переселенцы принесли её в XVII–XVIII веках. Поскольку Фёдор на Руси было одним из самых частых имён (до революции входило в десятку лидеров), однокоренных фамилий образовалось множество: Федоров, Федин, Федюшин, Федяев. Федюлин среди них выделяется именно тем, что сохранил в основе нестандартную просторечную форму, которая сегодня может показаться даже более редкой и колоритной.

Сословная принадлежность предков Федюлиных, скорее всего, была крестьянской или мещанской. В дворянской среде предпочитали полные формы имени или фамилии на -ский (Федоровский, Феодоритов), а вот в крестьянских семьях, где при переписях записывали по отцу, уличное прозвище Федюля легко становилось официальной фамилией. Встречается также версия, что в некоторых говорах «федюля» могло быть прозвищем простоватого, нерасторопного человека, но это скорее исключение: основная масса носителей получила фамилию по имени предка, а не по его характеру.