Фамилия Гастюшкина — яркий пример того, как редкая словообразовательная модель может рассказать о происхождении больше, чем очевидный корень. В основе, скорее всего, лежит имя или прозвище Гастюшка — уменьшительная форма от крестильного имени Гавриил (в просторечии — Гаврила). Переход «в» в «ст» в русских говорах не редкость: Гаврила могли называть Гастя, а от него — Гастюшка. Такая версия правдоподобнее, чем попытки вывести корень из редкого слова «гаст» (заимствование из немецкого, означающее «гость» или «чужак»), потому что в русской ономастике прозвища от нарицательных чаще давали по профессии или внешности, а не по абстрактному «гостю».

Ключевая особенность фамилии — суффикс -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Гастюшкин, то есть сын или потомок Гастюшки. Такая модель типична для северных и центральных областей России, где фамилии на -ин (в отличие от южных -ов) образовывались от имён и прозвищ, оканчивающихся на -а/-я. Гастюшкина — женская форма, но в истории рода, скорее всего, был мужчина по прозвищу Гастюшка, возможно, крестьянин или ремесленник из Владимирской, Ярославской или Костромской губерний — именно там фамилии на -ин от уменьшительных имён встречаются чаще всего.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Гастюшкин стоит в одном ряду с Гастевым, Гастиным и Гастюхиным. Но Гастюшкин — более редкий вариант, который мог закрепиться в конкретной местности, где имя Гавриил было особенно популярно, а местный говор смягчал звуки. В документах XIX века такую фамилию могли записать как «Гастюшкинъ» — с твёрдым знаком на конце, что не меняет сути.

Вторая, менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «гасть» (гадость, мерзость) или «гастый» (противный). В таком случае прозвище Гастюшка мог получить человек с неприятным характером или внешностью. Однако для фамилий чаще брали нейтральные или ласкательные формы имён, а не оскорбительные прозвища, поэтому версия с Гавриилом остаётся основной.