Фамилия Килюшина — женская форма фамилии Килюшин, и её происхождение напрямую связано с прозвищем или именем, лежащим в основе. В русской ономастике суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — «Килюшин», то есть сын или потомок человека по прозвищу Килюша. Сама основа — Килюш- — скорее всего, является производной формой от личного имени Кирилл. В народной речи имя Кирилл часто сокращали и переделывали: Киря, Кируша, Килюша (с характерной заменой «р» на «л» в диалектах). Таким образом, Килюша — это уменьшительно-ласкательный вариант имени Кирилл, а фамилия Килюшин, соответственно, означает «потомок Килюши», то есть Кирилла.

Менее вероятная, но возможная версия связывает основу с диалектным глаголом «килюшить» — в некоторых говорах так могли называть человека, который ковыляет, ходит вразвалку или делает что-то неловко. Если прозвище Килюша возникло от этого слова, то фамилия отражала бы особенность поведения или походки предка. Однако первый вариант — от имени Кирилл — более типичен для русских фамилий, образованных от канонических имён через народные формы.

Географически фамилия Килюшина встречается в основном в центральных и северных регионах России, особенно в Вологодской, Архангельской и Костромской областях. Это зона бытования «окающих» говоров, где форма Килюша (с «и» и «ю») звучит естественно. Встречается она и в Пермском крае, куда переселенцы с Русского Севера принесли свои прозвища и фамилии.

Интересная деталь: в отличие от распространённых фамилий на -ин от имён на -а (Кузьмин, Ильин), Килюшин стоит особняком из-за редкости основы. В дореволюционных переписях встречаются единичные записи крестьян и мещан с такой фамилией — дворянской она никогда не была. Сословная принадлежность предков Килюшиных — скорее всего, крестьянство или посадские люди, что подтверждается привязкой к северным деревням.