Фамилия Колюлькин — редкая и на первый взгляд неочевидная по происхождению. Если отбросить суффикс -ин (который в русских фамилиях отвечает на вопрос «чей?» и указывает на принадлежность отцу или матери), остаётся основа «Колюльк-». Именно в ней и кроется разгадка.

Самое прямое объяснение — это прозвище или мирское имя Колюлька. В русских говорах, особенно в северных и уральских областях, «колюлька», «колюля» или «колюха» — это уменьшительное название колючки, репейника, а иногда и занозы. Так могли прозвать колючего, неуживчивого человека, либо того, кто постоянно «цеплялся» к другим, как репей. Встречается и более безобидная версия: в некоторых диалектах «колюлька» означала маленький, торчащий предмет или даже растение с шипами — прозвище могли дать по характеру или внешности (например, человек с торчащими волосами).

Менее вероятна, но возможна связь с древним нецерковным именем Коля, которое было формой от Николая. В таком случае «Колюлька» — это ласкательный вариант имени Коля (с суффиксом -уль-/-юль-), как, скажем, «бабулька» от «баба» или «дедулька» от «дед». Подобные формы давали детям в крестьянской среде как внутрисемейные прозвища, которые затем закреплялись в фамилиях.

Фамилия Колюлькин — однозначно крестьянского, а не дворянского происхождения. Суффикс -ин указывает на то, что предком был человек по прозвищу Колюлька или носитель имени Колюлька. Географически фамилия встречается крайне редко, в основном в центральных регионах России и на Урале, что говорит о её локальном бытовании. В дореволюционных списках она почти не фиксируется, что типично для поздних «уличных» фамилий, которые окончательно закрепились только после отмены крепостного права.