Фамилия Копатилкина — женская форма фамилии Копатилкин. Её основа — прозвище или неканоническое имя Копатилка. В русской ономастике это редкий случай, когда слово образовано с помощью суффикса -лк-, который обычно указывает на орудие действия (веялка, молотилка) или на лицо, склонное к действию. Здесь скорее второе: Копатилка — человек, который копает. Но не в прямом смысле «землекоп», а, вероятно, тот, кто постоянно роется, ищет что-то, копается в делах или в земле — например, кладоискатель, старатель или просто очень въедливый хозяин.

Глагол «копать» в славянских прозвищах дал много фамилий: Копылов, Копаев, Копнин. Но форма на -атилка встречается редко. Она характерна для говоров, где активны уменьшительно-пренебрежительные или шутливые прозвища. В таком случае Копатилка могло быть насмешливым уличным именем: «наш копатилка» — про человека, который любит копаться в огороде или в чужих делах.

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: «чей?» — Копатилкин, то есть сын или потомок Копатилки. Фамилия могла закрепиться в северных или центральных губерниях России, где прозвища на -лка были более распространены, чем на юге. Встречаемость фамилии сегодня очень низкая, в основном в Поволжье и на Урале — это может говорить о том, что фамилия не была дворянской или купеческой, а бытовала в крестьянской или мещанской среде.

Поскольку в основе лежит именно прозвище, а не церковное имя, фамилия Копатилкин — типичный пример «мирской» фамилии, возникшей в среде, где человека называли по характерной черте, а не по отцу. Никаких альтернативных версий от тюркских или финно-угорских корней здесь нет — основа однозначно славянская, глагольная.