Фамилия Малюточкин образована от прозвища или неканонического имени Малюточка. Слово «малюточка» — ласкательное обозначение маленького ребёнка, младенца, крохи. В говорах так могли называть не только малыша, но и взрослого человека невысокого роста, тщедушного телосложения, либо младшего в семье (как «меньшой»). В основе — прилагательное «малый» с уменьшительным суффиксом -ютк-, который придаёт особую нежность и фамильярность (сравните: малютка, малюсенький).

Словообразовательная модель здесь редкая: суффикс -ин в фамилиях обычно присоединяется к основе на -а/-я (Малюточка → Малюточкин). Это типично для северных и центральных русских говоров, где фамилии на -ин широко распространены. По происхождению — отчество второго порядка: если отца звали Малюточка, то его сын становился Малюточкиным. В отличие от фамилий на -ов (Малюточков), форма на -ин указывает на то, что исходное прозвище было женского рода (по модели «сын Малюточки»), хотя само слово «малюточка» могло относиться и к мужчине.

Фамилия редкая, в дореволюционных источниках почти не встречается. Возможно, её носители — выходцы из крестьянской или мещанской среды, где прозвища по внешним признакам были обычным делом. Известные однофамильцы отсутствуют, что говорит о локальном бытовании: скорее всего, фамилия возникла в одной местности и не получила широкого распространения. Однокоренные варианты — Малютин, Малюков, Малюшкин — встречаются чаще; Малюточкин же выделяется именно уменьшительно-ласкательным суффиксом, который в прозвищах нередко давали не по возрасту, а по характеру: «малюточкой» могли назвать и взрослого добродушного человека, вызывавшего у окружающих умиление.