Фамилия Любовинкина образована от мирского имени Любовинка. В дохристианской и даже после принятия христианства на Руси была распространена традиция давать детям «домашние» имена — ласковые, обережные, которые не записывали в святцы. Имя Любовинка стоит в одном ряду с такими, как Любим, Любава, Любаша. Все они восходят к древнерусскому слову «любый», то есть «любимый, дорогой, милый». Так могли назвать долгожданного ребёнка, желанного наследника, или, напротив, дать имя с пожеланием, чтобы дитя росло в любви и согласии.

Фамилия Любовинкина — женская форма, указывающая на принадлежность к роду. Мужской вариант — Любовинкин. Суффикс -ин в русских фамилиях традиционно означает «чей, из чьей семьи»: Любовинкин — это сын или внук Любовинки. Такая модель образования (от личного имени с суффиксом -к- и последующим притяжательным -ин) встречается нечасто и характерна для северных и центральных областей России, где любили уменьшительно-ласкательные формы.

Само имя Любовинка — редкое. В словаре древнерусских личных имён оно не фиксируется как каноническое, но вполне могло бытовать в крестьянской среде. Иногда фамилии с основой «любов-» путают с производными от церковного имени Любовь, но здесь корень иной: не от абстрактного понятия, а от конкретного прозвищного имени, означающего «любимчик, желанный». Таким образом, фамилия Любовинкина буквально значит «потомок того, кого звали Любовинкой», и несёт в себе оттенок родительской нежности.

Сегодня фамилия встречается редко, что подтверждает её узкорегиональное происхождение. Анализ словообразовательной модели позволяет предположить, что предки носителей фамилии были в основном крестьянами или посадскими людьми — именно в этих сословиях дольше всего сохранялись мирские имена и ласкательные прозвища.