Фамилия Малышкин образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: от личного имени или прозвища с помощью суффикса -ин. Суффикс указывает на принадлежность: Малышкин буквально значит «сын Малышки» или «человек из рода Малышки». Основа здесь — Малышка.

В старых русских семьях ребёнка до определённого возраста могли называть не крестильным именем, а домашним, «мирским» — Малыш, Малышка, Малец, Малюта. Такое имя не было официальным, но в быту закреплялось за человеком прочно. Даже когда мальчик вырастал, окружающие могли по привычке звать его Малышкой, и это прозвище переходило к его детям уже как фамилия.

Вторая версия — не от детского имени, а от прозвища взрослого человека. Малышкой в народе называли невысокого ростом мужчину. В крестьянской среде, где физическая сила и рост имели практическое значение, такое прозвище было наглядным и прилипчивым. Обе гипотезы не противоречат друг другу: в обоих случаях основа — Малышка, а разница лишь в том, ребёнка так звали или взрослого.

Фамилия Малышкин фиксируется в разных регионах России, но особенно часто встречается в центральных областях и Поволжье. Встречается и вариант написания Малышкина — это женская форма фамилии, сохранившаяся в быту и документах.

Словообразовательная модель с суффиксом -ин характерна для фамилий, образованных от основ на -а/-я: Малышка → Малышкин. Родственные фамилии того же корня — Малышев, Мальцев, Малютин. Но Малышкин стоит особняком: суффикс -к- в основе (Малыш-к-а) придаёт фамилии уменьшительно-ласкательный оттенок, который мог сохраняться даже у взрослого носителя.