Фамилия Кутылкина — женская форма фамилии Кутылкин, и её происхождение напрямую связано с разговорным прозвищем, которое закрепилось за человеком. Основа фамилии — слово «кутылка» или «кутыль». В русских говорах (особенно южных и волжских) «кутылкой» называли короткую, толстую бутылку, а также — в переносном смысле — невысокого плотного человека, «коротышку». Слово это звукоподражательное, от глагола «кутылять» — ковылять, ходить переваливаясь. Таким образом, прозвище Кутылка могло относиться либо к внешности (приземистый, полный), либо к походке (вразвалку). Реже — к пьянице (как любитель «кутылки»).

Суффикс «-ин» в фамилии Кутылкин указывает на принадлежность: «чей?» — сын или потомок Кутылки. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ, оканчивающихся на -а/-я. Кутылкин — «маленький Кутылка» или «родом из семьи Кутылки». Интересно, что фамилия не имеет дворянских корней и никогда не входила в родословные книги: это типичная крестьянская или мещанская фамилия, распространённая в центральной России и Поволжье.

В ономастике фамилия Кутылкин считается редкой. Словарь В. А. Никонова «География русских фамилий» не фиксирует её как массовую, что говорит о локальном бытовании. Самый вероятный ареал — территории бывших Рязанской, Тамбовской и Нижегородской губерний, где диалектное слово «кутылка» было в ходу. Также прослеживается связь с фамилией Кутырёв (от «кутырь» — пузо, живот), что подтверждает «телесную» версию прозвища.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Кутыркин, Кутырев, Кутилов) показывает, что основа «кут-» в русских говорах многозначна: она может означать и «угол» (кут), и «свинарник», и «неуклюжего человека». Но именно вариант с «-ылк-» (Кутылка) почти однозначно привязан к бутылке и коренастой фигуре. Так что предок современных Кутылкиных, скорее всего, был плотным, невысоким мужчиной, которого в деревне прозвали по самой заметной черте.