Фамилия Малышкина образована от мирского имени или прозвища Малышка. В старых русских семьях маленького ребенка нередко называли Мальцом, Малютой, Малышом или Малышкой. Такое внутрисемейное имя могло закрепиться за человеком на всю жизнь, даже когда он вырастал, и впоследствии перейти в фамилию. Словообразовательная модель проста: к основе «Малышк-» добавили суффикс «-ин», который в русских фамилиях указывает на принадлежность («чей?» — Малышкин сын, Малышкина дочь).

Есть и вторая версия: прозвище Малышка могли дать взрослому человеку за маленький рост. В этом случае фамилия напрямую связана с внешностью предка. Обе гипотезы не противоречат друг другу — корень «мал-» в обоих случаях указывает на уменьшительность или невысокий размер.

Фамилия Малышкина — женская форма, а её мужской вариант — Малышкин. Такая пара характерна для русских фамилий на «-ин»: окончание меняется по роду носителя. По данным ономастов, подобные фамилии от прозвищ с корнем «мал-» (Малышев, Малютин, Мальцев) широко распространены по всей России, но конкретно Малышкины чаще встречаются в центральных и поволжских регионах.

В отличие от фамилий, образованных от канонических крестильных имён (например, Иванов), Малышкина относится к пласту «мирских» прозвищ. Это значит, что предок носителя не был обязательно маленьким — прозвище могло быть ласковым или шутливым, данным в детстве и оставшимся на всю жизнь.