Фамилия Грянкин — типичный пример русской фамилии, образованной по модели «прозвище + суффикс -ин». Суффикс -ин в русской ономастике указывает на принадлежность: «чей?» — «Грянкин» означает «сын Грянки» или «человек из рода Грянки». Само прозвище Грянка — это уменьшительно-пренебрежительная форма от слова «грязь». В основе лежит не столько прямое указание на нечистоплотность, сколько метафорическое прозвище: так могли назвать человека, который работал с землей, глиной, торфом, или того, кто жил на болотистой, сырой местности. В северных и центральных говорах «грязь» нередко означала топкое место, грязевой источник — отсюда и прозвище, привязанное к ландшафту.

Менее вероятная, но не исключённая версия: происхождение от неканонического имени Грянка, которое могло быть производным от «Грян» — сокращённой формы от Григорий или Герасим. В русских поговорках и переписных книгах XVI–XVII веков встречаются прозвища от «грязь» в разных формах (Грязной, Грязнов, Грязин), но форма «Грянка» — редкая и локальная. Скорее всего, она возникла в среде крестьян или посадских людей, где прозвища давали по внешним признакам или роду занятий. Фамилия не дворянская и не купеческая — её носители в большинстве своём были сельскими жителями.

Географически фамилия Грянкин тяготеет к центральным и северо-западным областям России: Тверская, Псковская, Новгородская губернии. В дореволюционных метрических книгах она встречается в основном у крестьян и мещан. Встречается также в Белоруссии и на Украине, но как более редкая. В современной России фамилия малочисленна: по данным переписей, её носят не более нескольких тысяч человек, и она не входит в число распространённых.

Словообразовательно фамилия проста: корень «грян-» (чередование с «гряз-»), суффикс -к- (уменьшительный), окончание -а (в прозвище) и фамильный суффикс -ин. Аналогов по структуре много: Грязнов, Грязев, Грязин, но Грянкин стоит особняком из-за редкого суффикса -к- в основе. Если сравнивать с однокоренными, то Грянкин — более «личная», уменьшительная форма, тогда как Грязнов — прямая притяжательная от прозвища Грязной. Иными словами, предок носителя фамилии мог быть не просто грязным человеком, а «маленьким Грязным» — возможно, младшим в семье или подростком, к которому относились снисходительно.