Фамилия Голышкины — редкий случай, когда прозвище, от которого она образована, могло иметь два прямо противоположных смысла: указывать на реальную бедность или, наоборот, служить оберегом от неё. В основе фамилии лежит прозвище Голышка, а оно восходит к древнерусским словам «голь», «голынь» — бедность, нищета. Так могли назвать разорившегося дворянина, потерявшего состояние, или просто небогатого крестьянина. Но есть и другая версия: в народе верили, что имя-оберег оттолкнёт злые силы. Называя сына Голышкой, родители надеялись, что настоящая бедность обойдёт его стороной, — в итоге прозвище должно было привлечь в дом достаток.

Фамилия образована по самой распространённой в восточнославянской ономастике модели: к основе Голышк- добавился суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Голышки). Это типично для фамилий, возникших в центральных и северных областях России, где преобладал именно суффикс -ин, а не -ов. Если бы прозвище звучало как Голыш, фамилия стала бы Голышев. Форма Голышка с уменьшительным суффиксом -к- говорит о том, что прозвище было скорее бытовым, ласкательным или ироничным — так могли звать не только бедняка, но и, например, маленького, худощавого человека.

Однокоренные фамилии — Голышев, Гольцов, Голяков — все они восходят к тому же корню «гол-», но различаются суффиксами и оттенками значения. Голышкины стоят особняком благодаря редкому уменьшительному варианту основы. Встречается эта фамилия в основном в Центральной России и Поволжье, но массовой не стала — по данным современных телефонных справочников, число носителей не превышает нескольких сотен.

Окончательно говорить о точном времени и месте происхождения фамилии Голышкины можно лишь на основании серьёзных генеалогических исследований: процесс формирования каждой отдельной фамилии мог быть длительным и не всегда имел привязку только к одной местности.