Фамилия Головкин — одна из тех, что образована напрямую от прозвища, а не от крестильного имени. В её основе лежит слово «голова» в уменьшительной форме — Головка или Головко. Такая модель (основа + суффикс -к- + фамильный суффикс -ин) типична для русских фамилий, особенно в северных и центральных губерниях, где -ин добавляли к основам на -а/-я: Головка → Головкин.

Что именно означало прозвище Головка? Здесь возможны разные толкования, и ни одно не противоречит друг другу. В старину «головой» называли человека, который выделялся либо необычно крупной головой, либо, напротив, выдающимся умом. Словарь Владимира Даля фиксирует за словом «голова» и переносные значения: «ум, разум, смысл, рассудок», а также «начальник, старший». Таким образом, Головкой могли прозвать и старосту, и смышлёного парня, и просто человека с заметной внешней особенностью.

В исторических источниках встречаются и более выразительные однокоренные прозвища: Медвежья Голова, Мясная Голова, Толстая Голова — они показывают, насколько живым и конкретным было прозвищное именование в допетровской Руси. На этом фоне Головка звучит нейтрально, что, скорее всего, и позволило прозвищу закрепиться в роду и перейти в фамилию.

Самый ранний зафиксированный носитель фамилии — Иван Васильевич Головкин, родившийся в 1890 году в Тульской области, в посёлке Петровский. Чуть позже, в 1891 году, в Псковской губернии, в городе Остров, родился Николай Дмитриевич Головкин. Эти записи начала XX века подтверждают, что фамилия бытовала и в центральной России, и на северо-западе, причём в разных социальных слоях — от крестьян Тульской губернии до мещан или купцов Псковской.

Стоит отметить, что в украинской и белорусской традиции та же основа дала фамилию Головко, а в польской — Головка (Gołowka). Русский вариант с суффиксом -ин — один из самых распространённых в этой группе, что говорит о давней и плотной укоренённости прозвища в великорусской среде.