Фамилия Коростелкины — типичный пример русской семейной фамилии, образованной от личного имени или прозвища. В её основе лежит слово «коростелка» — так в народе называли самку коростеля, луговой птицы из семейства пастушковых. Эта птица известна резким, скрипучим криком, который трудно спутать с другими звуками.

Скорее всего, родоначальник Коростелкиных носил нецерковное имя Коростелка. В древности родители давали детям «птичьи» имена, чтобы природа признала ребёнка своим и передала ему свои качества. Имя Коростелка могло символизировать осторожность, скрытность или связь с родной землёй — коростель птица полевая, гнездится прямо в траве.

Есть и другая версия: Коростелкой прозвали взрослого человека за голос — скрипучий, резкий, похожий на крик птицы. Такие прозвища по голосу или манере говорить в русской традиции не редкость (сравните: Громов, Пискунов, Верещагин). Эта версия менее вероятна для фамилии на -ин, так как суффикс чаще указывает на принадлежность «сын Коростелки», то есть от имени, а не от прозвища самого носителя.

Фамилия образована по продуктивной модели: основа Коростелк- + суффикс -ин, означающий «чей?» — то есть «сын Коростелки». Форма множественного числа — Коростелкины — указывает на весь род, семью в целом. Такие фамилии чаще всего встречались в северных и центральных губерниях России, где была сильна традиция мирских имён, но точная география бытования фамилии требует отдельного изучения по архивным записям.