Фамилия Коголкин — редкая и географически привязанная. Её основа — не русское слово, а тюркское прозвище или имя, что сразу указывает на регион бытования и вероятный этнический фон предков.

Корень «Когол» восходит к тюркскому «кöгöл» или «кöгöн» — так в ряде тюркских языков называют глухаря или тетерева. В татарском, башкирском и казахском слово «күгәл» (или «көгәл») означает именно глухаря — крупную лесную птицу. Прозвище Когол могли дать человеку за внешнее сходство (например, за пышные брови или манеру нахохливаться), за особенность голоса или за охотничью удачу. В ономастике это типичный случай: фамилии, образованные от названий птиц, встречаются повсеместно, но именно глухарь — образ, характерный для лесной зоны Поволжья и Урала.

Суффикс «-кин» — патронимический, уменьшительно-притяжательный. В русской модели он означает «чей?»: Коголкин — «сын Коголки». Форма «Коголка» — это уже русифицированное производное от тюркского прозвища: тюркский корень обрастает русским суффиксом «-к(а)» (ср. Иван → Ивашка, Когол → Коголка), а затем уже от этого имени образуется фамилия. Такой способ типичен для крещёных татар, мишарей или чувашей, которые в XVI–XIX веках получали русские фамилии по отцу.

Географически фамилия Коголкин почти наверняка из зоны контакта русских и тюркских народов — вероятнее всего, из бывшей Казанской, Симбирской или Оренбургской губернии. В современных базах фамилия встречается единично, в основном на юго-востоке Татарстана и в Башкортостане. Дворянского происхождения у неё нет — это крестьянская или мещанская фамилия, образованная в среде, где тюркское имя было нормой, а русская фамилия — результатом административного учёта или крещения.

Единственный спорный момент: не путать с фамилией Коголкин, которая может быть записана на слух как «Коголкин» от диалектного «коголь» — в некоторых говорах так называли ковыль или сухую траву. Но это менее вероятно: тюркская версия объясняет и корень, и суффикс, и ареал, а ботаническая — лишь совпадение звучания.