Фамилия Мастушкина — редкий пример, где суффикс -ин присоединен не к русскому, а к заимствованному корню, что сразу выдает её нестандартное происхождение. Вопреки ожиданиям, основа здесь не связана с «мастером» или «мастью». Правдоподобнее всего, что в основе лежит татарское или тюркское имя Мастук (или Мастукей), которое в переводе означает «счастливый», «удачливый». Такие имена были распространены в среде крещёных татар и в русско-татарском пограничье: их давали с пожеланием благополучной судьбы.

Мужская форма — Мастушкин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Мастушкин буквально значило «сын Мастука» или «человек из рода Мастука». Женское окончание -а — стандартное для фамилий жён и дочерей в русской традиции, поэтому Мастушкина — это «дочь (или жена) Мастушкина».

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «мастушка». В некоторых южнорусских говорах так могли называть мать-одиночку или женщину, воспитывающую детей без мужа (от «масть» в значении «порода, род»). Однако эта гипотеза слаба: прозвища в такой форме крайне редки, и фамилии от них почти не образовывались.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам, где исторически смешивались русское и тюркское население. Встречается она в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области. Носители фамилии Мастушкин (и Мастушкина) — это потомки либо крещёных татар, либо русских, взявших в семью тюркское имя через соседство или брак.

Социальный состав предков — скорее всего, крестьяне или мещане. Фамилия не дворянская: в родословные книги она не попала, и в дореволюционных списках чиновников не значится. Её носители — люди, чьи предки получили фамилию по отцу или деду с необычным именем, и это имя сохранилось как семейный маркер.