Фамилия Люлюшин кажется на слух почти сказочной, но её корни уходят в крестьянский быт и живую разговорную речь. В её основе лежит прозвище Люлюша, которое, скорее всего, дали человеку, любившему напевать простые мелодии без слов. Глагол «люлюкать» в русских говорах означал «напевать колыбельную» или «издавать ласковые, воркующие звуки», отсюда и знаменитое «люли-люли». Таким образом, первый Люлюшин мог быть задумчивым песенником, нянькой или просто человеком с тихим, мягким голосом.

Модель образования фамилии проста и архаична: к основе Люлюш- добавился суффикс -ин, характерный для притяжательных прилагательных. В старину это значило «сын Люлюши» или «из семьи Люлюши». Такая модель типична для фамилий, возникших в северных и центральных областях России, где прозвища на -ша (Гаврюша, Митюша, Люлюша) были особенно распространены. Если бы основа звучала как Люлюш (без мягкого знака), фамилия писалась бы Люлюшев, но форма на -ин указывает на древнее окончание основы на -а.

Существует и менее вероятная, но возможная версия: связь с диалектным словом «люлю» — так в некоторых местах называли болтуна или пустомелю. Однако «люлюканье» — более распространённый и ласковый образ, который лучше объясняет прозвище, данное не в укор, а по привычке.

Фамилия редкая, недворянская, и её носители, скорее всего, происходили из крестьян или мещан. Встречается она преимущественно в центральной России и Поволжье, что косвенно подтверждает её «северно-великорусское» происхождение — именно в этих говорах суффикс -ин преобладал над -ов. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) Люлюшин не выделяется как исключение, а подчиняется общей закономерности образования фамилий от прозвищ с уменьшительно-ласкательными суффиксами.