Фамилия Кулыин — редкий пример, где сразу бросается в глаза необычный суффикс. Стандартные русские фамилии образуются притяжательными суффиксами -ов/-ев или -ин. Здесь же мы видим -ын, который встречается гораздо реже и обычно указывает на краткую форму прилагательного или на происхождение от прозвища, оканчивающегося на твёрдый согласный. То есть Кулыин — это буквально «чей?» — «Кулыин», то есть сын или потомок человека по прозвищу Кулыя.

Основа фамилии — Кулыя — звучит необычно для русского уха. Скорее всего, это не церковное имя, а прозвище. Его происхождение можно связать с диалектными словами. В северных и сибирских говорах «кулыя» или «куля» могло означать нечто мешковатое, неуклюжее, либо относиться к человеку, который ходит в кулеме — так называли старую, рваную одежду, мешок. Другая, менее вероятная версия ведёт к тюркским языкам, где «кул» — раб, слуга, а «кулы» — «его раб». Однако в русском ономастиконе фамилия с таким окончанием (-ыин, а не -ин) встречается в основном на Русском Севере и в Поморье, что склоняет к версии о местном, диалектном прозвище.

Таким образом, предок современного носителя фамилии Кулыин, скорее всего, жил в северных губерниях России и получил уличное прозвище Кулыя за манеру одеваться или за некую неповоротливость. Суффикс -ын закрепил это прозвище за его потомками, превратив его в фамилию. Фамилия недворянская, крестьянская или посадская, что типично для подобных прозвищных образований.