Фамилия Литюшкин — одна из тех, что напрямую указывают на имя предка. В её основе лежит мужское имя Литюшка, уменьшительная форма от имени Литюш. А вот корни этого имени ведут в эрзянский язык, к слову «лията», что значит «другой, по-другому». Имя Литюш могли дать ребёнку, который заметно отличался от других — характером, внешностью или поведением. Бытовала и другая, более тонкая причина: родители, пережившие нелёгкую судьбу, нарекали сына Литюшем, желая, чтобы его жизнь сложилась иначе, «по-другому», не повторяя их ошибок и невзгод.

Сама фамилия образовалась по стандартной для русской ономастики модели: к основе Литюшк- добавился суффикс принадлежности -ин, который отвечает на вопрос «чей?». Литюшкин — буквально «сын Литюшки». Такая модель (с суффиксом -ин) характерна для фамилий, образованных от имён и прозвищ, оканчивающихся на -а или -я, и широко распространена в центральной России и Поволжье.

Географически фамилия Литюшкин имеет заметную привязку к Мордовии и соседним регионам. Это логично, учитывая эрзянское происхождение исходного имени. Среди известных носителей — Владимир Васильевич Литюшкин, который представлял Республику Мордовия в Совете Федерации Федерального Собрания РФ и занимал пост первого заместителя председателя Комитета по делам Содружества Независимых Государств. Его биография подтверждает региональные корни фамилии и её связь с мордовской землёй.