Фамилия Марьюшкин — это отчество, образованное от уменьшительной формы имени Мария. В крестьянской и мещанской среде, где полные церковные имена звучали слишком официально, в ходу были домашние варианты: Марья, Марюшка, Марушка. От имени Марюшка (как от Марфа — Марфушка, от Дарья — Дарьюшка) с помощью притяжательного суффикса -ин и появилась фамилия Марьюшкин. Буквально она означала «чей?» — сын Марьюшки, то есть потомок женщины, которую в семье и в деревне звали Марюшкой.

Обычно такие фамилии на -ин давали по матери, если женщина была вдовой, если муж погиб или ушёл в солдаты, а детей записывали на неё. В некоторых случаях Марьюшкин мог возникнуть и от мужского имени Марьюшка — так в народе могли называть мужчину с женственным или мягким характером, но это версия менее вероятная. Основной корень здесь всё-таки женское имя, и суффикс -ушк- (а не -юшк-) указывает на ласкательную, бытовую форму, распространённую в северных и центральных губерниях России.

В ономастике эту модель подробно разбирал Б. Унбегаун: фамилии на -ин от женских имён встречаются реже, чем от мужских, и почти всегда указывают на неполноту семьи или на особое положение матери. Это не «фамилия-загадка», а прозрачный родительный падеж: «Марьюшкин сын» постепенно перестал склоняться и закрепился как родовое прозвище.

Географически фамилия тяготеет к Вологодской, Архангельской и Костромской областям, где форма Марюшка (через «у») была особенно употребительна. В писцовых книгах XVII века встречаются записи «Марюшка Фёдоров» — то есть мужчина, носивший женское имя в уменьшительной форме, что для того времени не было редкостью.

Сравните с однокоренными: Марьин, Марьенков, Марьичев. Марьюшкин стоит особняком — он сохранил не только имя, но и суффикс ласкательности, который в XVIII–XIX веках почти исчез из фамилий, оставаясь в прозвищах. Если встретили Марьюшкина, перед вами, скорее всего, потомок крестьянки, которую в своей округе звали Марюшкой, — и фамилия эта закрепилась за её детьми без изменений.