Фамилия Ковылкина — женская форма фамилии Ковылкин. У её происхождения есть два основных объяснения, и оба заслуживают внимания.

Первая и самая вероятная версия — топонимическая. Она связывает фамилию с селом Ковылка, которое находилось в Кирсановском уезде Тамбовской губернии (ныне Кирсановский район). Местность там была степная, поросшая ковылём — отсюда и название села. Человека, который родом из Ковылки, могли прозвать Ковылкиным, то есть «ковыльским». Такая модель образования фамилий по названию места жительства очень распространена: достаточно вспомнить фамилии Казанцев, Москвин или Тамбовцев. Со временем прозвище закрепилось за потомками как наследственная фамилия.

Вторая версия — от прозвища Ковылка, образованного от глагола «ковылять», то есть хромать, припадать на ногу, ходить вперевалку. В этом случае прозвище указывало на характерную походку или физический недостаток предка. Прямых аналогов в русских фамилиях немало: Хромов, Хромцов, Шаталов (от «шататься»). Однако эта версия менее убедительна, потому что фамилия имеет ярко выраженную «географическую» форму с суффиксом -ин, характерным для фамилий, образованных от названий на -а/-я (Ковылка → Ковылкин). Если бы основа была чисто прозвищной, мы бы скорее ожидали форму Ковыляев или Ковыльков.

В фамилии ударение, скорее всего, падает на второй слог: Ковы́лкина. Фамилия встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, что косвенно подтверждает её связь с тамбовскими землями. В дореволюционных источниках Ковылкины упоминаются среди крестьян и мещан — никакого дворянского или купеческого следа за этой фамилией не числится, что тоже говорит в пользу простого происхождения от прозвища по месту жительства.