Фамилия Кильмашкин — редкий пример, где нестандартное окончание -кин не отсылает к женскому имени, а стоит в одном ряду с более привычным -ов. Строго говоря, перед нами патроним, то есть фамилия, образованная от личного имени или прозвища отца, но с помощью суффикса -ин, который в русской ономастике обычно присоединяется к основам на -а/-я. В случае с Кильмашкин мы видим, что суффикс -кин появился из-за того, что основа прозвища или имени оканчивалась на -ка, — это типичная модель для фамилий от уменьшительных форм (ср. Федька → Федькин, Васька → Васькин). Значит, исходное имя — Кильмашка.

Корень «Кильма-» нечастый. Скорее всего, он восходит к тюркскому имени Кельмамат (или Кельмамбет), где первая часть «кель» — «приходи», а вторая — арабское «Мухаммад» в народной обработке. В русской среде такое имя могли переделать в Кильма, а затем образовать уменьшительное Кильмашка — «маленький Кильма». Есть и другая версия: от диалектного слова «кильма» — так в некоторых говорах называли кильку или мелкую рыбу, но это менее вероятно, потому что прозвища по рыбе давали реже, чем по имени.

Географически фамилия Кильмашкин тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам, где веками жили рядом русские и тюркские народы (татары, башкиры, чуваши). Там имена вроде Кильмамат были обычны, и при крещении или переходе в православие их носители получали русскую фамилию по отцу. Сословно предки Кильмашкиных, скорее всего, были государственными крестьянами или однодворцами — не дворянами, но и не крепостными, что подтверждается отсутствием фамилии в родословных книгах.

Редкость фамилии (по разным подсчётам, не более нескольких сотен носителей) говорит о том, что она не разошлась широко от исходного гнезда. Если вы встретили Кильмашкина, велика вероятность, что его корни — в одном из сёл бывшей Казанской или Оренбургской губернии.