Фамилия Головяшкина образована от прозвища Головяшка. В словаре В. И. Даля «головяшки» — это передок в санях, загнутая часть полоза. Скорее всего, прозвище относилось к профессиональным: предок мог заниматься изготовлением саней или работать с санным полозом. Такая версия выглядит убедительнее прочих, потому что прямо указывает на конкретное ремесло, а не на общие признаки.

Вторая версия ведет прозвище от слова «голова». Здесь возможны два толкования: либо человека прозвали так за крупную голову, либо за ум и сообразительность. Однако такое объяснение менее надёжно — прозвища по внешности редко образовывались через суффикс -яшк-, который чаще встречается в названиях предметов и деталей (ср. «головяшки» у Даля).

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: Головяшкин — «сын Головяшки» или «из семьи Головяшки». Модель образования типична для русских фамилий, но сама основа встречается нечасто, что делает фамилию Головяшкина заметной среди однокоренных.

Среди известных носителей — Сергей Иванович Головяшкин, депутат Законодательного Собрания Оренбургской области.