Фамилия Литвишкина — женская форма фамилии Литвишкин, а та, в свою очередь, образована от прозвища Литвишка. Слово «литвин» в старину означало не жителя современной Литвы, а человека из Великого княжества Литовского, то есть из белорусских или западнорусских земель. Суффикс -к- в прозвище Литвишка носил уменьшительно-пренебрежительный или просто обиходный оттенок: так могли называть выходца из тех краёв, который поселился в великорусских областях. Фамилия строится по типичной модели «прозвище на -а/-я + -ин»: Литвишка → Литвишкин, то есть буквально «сын Литвишки».

Интересная деталь: в отличие от массовых фамилий на -ов/-ев, фамилия Литвишкин сохраняет редкий суффикс -шк-. Такие формы характерны для северных и центральных говоров, где уменьшительные имена на -шка были особенно употребительны. Сравните: Ивашка, Федька, но Литвишка — прозвище не по имени, а по этническому признаку. Это сразу выделяет фамилию среди однокоренных: Литвинов, Литвинцев, Литвяков. Литвишкин — более камерная, «домашняя» форма, которая могла закрепиться в крестьянской или посадской среде, где человека называли не по отцу, а по бытовому прозвищу.

Фамилия довольно редкая. По переписям XIX века она встречалась преимущественно в губерниях центральной России — Тверской, Псковской, Смоленской, то есть как раз на границе с бывшими литовскими землями. Это подтверждает версию: предок Литвишкиных был переселенцем или беженцем из западнорусских областей, которого на новом месте прозвали «литвишкой». В некоторых говорах слово «литвин» могло означать и просто «католик» или «человек с польским акцентом», но в основе всё равно лежит указание на происхождение.

Написание фамилии устойчивое: через «ш», а не «щ». Вариант Литвищкина ошибочен и в документах не встречается. Ударение, судя по живой речи носителей, чаще падает на второй слог: Литви́шкина.