Фамилия Фитюлькина — редкий случай, где прозвищная основа почти полностью вытеснила своё исходное значение, оставив нам лишь словообразовательную загадку. В центре внимания здесь не профессия и не географическое название, а диалектное или просторечное слово «фитюлька» (или «фитюлька»). В русских говорах так называли мелкого, несерьёзного человека, хлюпика, а также — иронично — нечто незначительное, пустяк. Корень, скорее всего, звукоподражательный: «фитю» — передача чего-то тонкого, слабого, невесомого (ср. «фить» — свист, «фитюк» — франт, пустой человек). Суффикс -к- в основе указывает на уменьшительно-пренебрежительный оттенок, а сама фамилия образована по стандартной русской модели: от прозвища Фитюлька через суффикс -ин, который указывает на принадлежность («чей?» — Фитюлькина, то есть жена или дочь Фитюльки). Таким образом, Фитюлькина — это «принадлежащая Фитюльке», а её носительница — потомок человека, которого в деревне прозвали за неказистую внешность, легкомысленный характер или, возможно, за пристрастие к пустым разговорам.

В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще встречаются у потомков крестьян и мещан центральной России, фамилии на -ин (от основ на -а/-я) тоже широко распространены, но здесь важно отметить: прозвище «Фитюлька» — неканоническое, нецерковное. Это значит, что предок носительницы фамилии не получил имя при крещении, а был «уличным» человеком, за которым закрепилось насмешливое или бытовое прозвище. Такие прозвища часто давали в среде крестьянского и посадского населения, где острота языка ценилась не меньше, чем сила. Географически фамилия Фитюлькина тяготеет к северным и центральным областям России, где диалектное слово «фитюлька» встречается в записях XIX века. Встречается и вариант написания с одной «л» — Фитюлькина, но он менее устойчив.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Фитюков, Фитюшкин — показывает, что все они образованы от одного корня, но с разными суффиксами. Фитюлькина выделяется именно уменьшительно-пренебрежительным оттенком, который мог быть либо добродушным, либо язвительным. В словаре русских фамилий Б. Унбегауна подобные образования упоминаются в разделе прозвищ, характеризующих внешность или поведение, но конкретного разбора фамилии Фитюлькина нет — это редкий случай, когда этимология восстанавливается по живому диалектному слову, а не по письменным источникам. Так что носительница этой фамилии может с уверенностью говорить: её предок был человеком с острым языком, которого в деревне прозвали за несерьёзность или хрупкость — и прозвище прижилось настолько, что стало фамилией.