Фамилия Харламкин образована от имени Харламка — просторечной формы крестильного имени Харлампий. В русской ономастике модель на -к(а) была распространённым способом создания обиходных, домашних вариантов церковных имён: Харламка, как Иванка, Петрушка, Дормидонтка. Имя Харлампий восходит к греческому Харлампиос, что значит «сияющий радостью» или «светлый». В святцах оно числится за раннехристианским священномучеником, почитаемым как покровитель плодородия и скорый помощник в болезнях.

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: «чей сын?» — Харламкин, то есть потомок Харламки. Это типичная модель русских фамилий-патронимов, особенно распространённая в северных и центральных губерниях. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще образовывались от полных форм (Харламов, Харлампиев), вариант на -ин фиксирует именно разговорную, «домашнюю» ступень имени. Это говорит о том, что предок носителя фамилии был в быту Харламкой, а не Харламом или Харлампием.

Географически фамилия Харламкин встречается нечасто, но имеет заметные очаги в Поволжье и на Урале. В дореволюционных переписях она фиксируется среди крестьян и мещан — сословий, где церковные имена чаще переделывались в просторечные формы. Встречается также вариант Харламков, но он гораздо реже: суффикс -ов здесь мог закрепиться под влиянием местных говоров или случайной описки.

Интересная деталь: в некоторых диалектах имя Харлампий народная этимология связывала со словом «харя» (лицо, рожа), но это вторичное осмысление, не имеющее отношения к исходному греческому значению. Фамилия Харламкин — пример того, как церковное имя с красивой семантикой «сияющего радостью» в бытовой русской среде превратилось в короткое и твёрдое прозвание, а затем в фамилию, сохранившую память о крестьянском или мещанском корне рода.