Фамилия Костинкин — это не просто вариант на -ов или -ин, а редкая патронимическая модель с двойным суффиксом. В русской ономастике фамилии на -кин обычно образовывали от имён и прозвищ, оканчивающихся на -ка: Костинка, Костя. Но здесь основа не имя Костя, а уменьшительное Костинка, что в крестьянской среде звучало как ласковое обращение к ребёнку или младшему родственнику. Суффикс -ин- указывает на принадлежность («чей?» — Костинкин), то есть буквально «сын Костинки». Это двойное указание на родство: сначала уменьшительное имя, потом притяжательный суффикс.

Корень фамилии — имя Константин в его разговорной форме Костя. В дореволюционной России это имя было одним из самых распространённых среди всех сословий, но фамилии на -кин чаще встречались на севере и в центральных губерниях, где активно использовали уменьшительные формы. Костинкин — фамилия недворянская, скорее всего, из крестьян или мещан. В отличие от фамилии Костин (прямое указание на отца Костю), Костинкин подчёркивает, что предка звали именно Костинкой — то есть он был младшим в семье или же его так ласково называли в быту. В некоторых говорах «костинка» могло быть прозвищем худого или костлявого человека, но это менее вероятно: суффикс -к- в прозвищах обычно даёт фамилию на -ков, а не на -кин.

Географически фамилия редкая. В метрических книгах XIX века Костинкины встречаются в основном в Вятской и Костромской губерниях, а также на Урале, куда переселялись крестьяне из центра. В современных базах данных фамилия почти не фиксируется за пределами России — это указывает на её локальное бытование. Никаких известных дворянских родов с такой фамилией нет, что подтверждает её народное происхождение.

Если сравнивать с однокоренными: Костин, Костюков, Костенко — Костинкин стоит особняком из-за двойного суффикса. Такая модель (имя + -ка + -ин) встречается реже, чем обычные -ов/-ев, и характерна для восточнославянских фамилий северного ареала. Например, Васькин, Петькин, Мишкин — все они образованы от кратких форм с -ка, но Костинкин по той же схеме, только от формы Костинка. Это делает фамилию ярким примером народной словообразовательной логики: сначала ласка, потом указание на родство.