Фамилия Курлыувкин — редкий случай, где написание почти полностью скрывает исходное слово. В ней сразу бросается в глаза необычное сочетание «ыу»: в русских фамилиях такой слог практически не встречается. Это не ошибка и не иноязычное заимствование, а результат исторического стяжения — «ыу» возникло из полногласного «ыкы» или «ыгы». Поэтому правильно читать фамилию как Курлы́вкин, а не «Курлыу́вкин».

Основа — прозвище Курлы́ка (или Курлы́га). В диалектах «курлыкать» означало «ворковать, издавать гортанные звуки, похожие на крик журавля или голубя». Так могли прозвать человека с характерным голосом — хрипловатым, тягучим или громким. В некоторых говорах «курлыка» — ещё и название журавля, птицы, которая в народной культуре ассоциировалась с тоской, криком и сторожкостью. Прозвище могло закрепиться за человеком, который громко звал, пел или даже плакал навзрыд.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: «сын Курлыки». Фамилия образована по простой патронимической модели (как Петин, Васин), но от нестандартного прозвища. Форма с -вк- (Курлывкин вместо ожидаемого Курлыкин) — особенность южнорусских и украинских говоров, где «г» перед «и» переходило в «в» (ср. диалектное «нога» — «ногавка»). Таким образом, географически фамилия тяготеет к югу России или востоку Украины, где такие чередования были нормой.

Однокоренные фамилии — Курлыкин, Курлыков, Курлыгин — встречаются чаще, но именно Курлыувкин сохранила уникальный след живой диалектной речи. В дореволюционных метриках её могли записывать как Курлывкин, а позже, при унификации написания, вклеилась лишняя буква «у», закрепившаяся в паспортах. Носителям этой фамилии стоит искать предков в среде крестьян или однодворцев южных губерний — Курской, Воронежской, Харьковской. Никакого отношения к знатным родам или духовенству фамилия не имеет: её корни — в бытовом прозвище, данном по голосу или повадке.