Фамилия Касьянкин образована по одной из самых продуктивных моделей русского именослова — с помощью суффикса -ин. Этот суффикс в древнерусской традиции указывал на принадлежность: Касьянкин буквально значило «сын Касьянки» или «человек из дома Касьянки». В основе лежит не полное каноническое имя Касьян, а его обиходная, разговорная форма — Касьянка. Такое усечение с добавлением суффикса -к(а) было типично для повседневной речи в XV–XVII веках: из полного имени делали ласковое или уменьшительное прозвище, которое затем закреплялось за потомками.

Само имя Касьян — это русская народная адаптация латинского имени Cassianus, которое носил раннехристианский святой Иоанн Кассиан Римлянин. В крестьянской среде имя было распространено, хотя и не так часто, как Иван или Пётр. Интересно, что в народной культуре с образом Касьяна связывали недобрые приметы: день памяти святого (29 февраля по старому стилю) считался «несчастливым», а сам Касьян в восточнославянских легендах иногда представал как демонизированный персонаж. Однако для рядового носителя фамилии это не имело значения — имя оставалось обычным крестильным.

С точки зрения географии, фамилия Касьянкин тяготеет к центральным и поволжским регионам России. Встречается она реже, чем Касьянов или Касьяненко, что связано с более узкой моделью образования: суффикс -ин в этом случае характерен для фамилий, возникших в среде, где преобладало отчество на -ин, а не на -ов. В архивных записях можно найти крестьян и мещан с такой фамилией, например, в документах Тамбовской и Рязанской губерний XIX века.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Касьянкин стоит в одном ряду с Касьянчиковым (от Касьянчик) или Касьяшкиным (от Касьяшка). Разница лишь в том, какой именно уменьшительный вариант имени закрепился за родоначальником. Таким образом, предок носителя фамилии Касьянкин — человек, которого в быту звали Касьянкой, и это прозвище стало родовым именем для его детей и внуков.