Фамилия Кустовлянкина — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не прозвище, а географический объект, причём с неочевидной словообразовательной цепочкой. Мужской вариант — Кустовлянкин. Чтобы понять её происхождение, нужно разобрать суффиксальную модель, которая сразу выдаёт региональную привязку.

Суффикс -к- в середине фамилии (Кустовлян-к-ин) указывает на то, что она образована не напрямую от прозвища, а от названия населённого пункта. Скорее всего, предок носителя фамилии был выходцем из деревни или села с названием Кустовлянка или Кустовляны. Такие топонимы характерны для южнорусских и украинских земель, где распространён суффикс -янк-/-лянк- в названиях сёл (сравните: Харьков — Харьковлянка, или многочисленные Голубовки, Костянки). В основе же самого названия лежит слово «куст» — либо заросли кустарника, либо, по одной из версий, диалектное «куст» в значении «отдельная группа домов, хутор».

Модель образования проста: от названия местности (Кустовлянка) образовали прозвище или притяжательное прилагательное «Кустовлянкин» — «чей-то сын из Кустовлянки». Суффикс -ин здесь стандартный для русских фамилий, указывающий на принадлежность. То есть фамилия не описывает внешность или занятие человека, а отвечает на вопрос «откуда родом?». Это так называемая «топонимическая» фамилия, каких немало в крестьянской среде, где людей часто называли по месту выхода, особенно при переселениях.

Интересная деталь: фамилия Кустовлянкин не встречается в центральных областях России, а сосредоточена в Поволжье (особенно в Самарской и Ульяновской областях) и на Урале. Это совпадает с районами, куда в XVIII–XIX веках переселяли государственных крестьян из малоземельных губерний. Выходцы из одной и той же Кустовлянки (вероятно, где-то на территории современной Украины или Черноземья) могли основать целые династии с этой фамилией на новом месте.

Есть и более прозаичная, но менее вероятная версия: что фамилия произошла от прозвища «Кустовлянка» — человека, живущего в кустах или у кустарника. Однако суффикс -лян- в прозвищах встречается редко, обычно он остаётся именно в топонимах. Поэтому географическое происхождение — основное и самое логичное объяснение.