Фамилия Михулин — одна из тех, где сразу видна уменьшительная форма имени, но не всякое уменьшение очевидно для современного уха. В основе лежит имя Михуля — народная, разговорная форма от канонического Михаил. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Михулин, то есть сын, потомок Михули. Модель образования здесь та же, что и у фамилий Петин, Васин, Сашин, только исходная форма менее распространена.

Имя Михуля — не единственный вариант. В северных и центральных русских говорах, а также в польском и украинском языках, «Михуля» или «Михуль» могло быть самостоятельным прозвищем. В польском «michuł» или «michuła» — это не только уменьшительное от Михаил, но и прозвище нерасторопного, простоватого человека. Впрочем, для русской фамилии Михулин версия с календарным именем Михаил остаётся основной и самой правдоподобной: церковное имя было обязательным, а народная его форма — естественным источником для прозвища, которое потом закрепилось как фамилия.

Географически фамилия редкая. По данным переписей и телефонных справочников, основная масса носителей сосредоточена в Нечерноземье — в Тверской, Псковской, Новгородской областях, а также в Сибири, куда фамилию могли занести переселенцы из тех же мест. Встречаемость невысокая: на всю Россию — несколько сотен человек, не больше. Это характерно для фамилий, образованных от не самых частых уменьшительных форм.

Стоит обратить внимание на суффикс. В отличие от массовых фамилий на -ов (Михулов) или -ев, здесь -ин, что типично для фамилий, произошедших от личных имён, оканчивающихся на -а или -я: Михуля → Михулин. Если бы исходная форма была Михул (без окончания), получилось бы Михулов, но такой вариант почти не встречается. Это косвенно подтверждает, что фамилия образовалась именно от формы на -я, а не от прозвища на согласный.

В дореволюционных источниках фамилия фиксируется с XVII века. В писцовых книгах и ревизских сказках Новгородской губернии встречаются крестьяне и посадские люди с этой фамилией. Сословно — почти исключительно крестьянская среда. Дворянских родов Михулиных нет, что типично для фамилии, возникшей в простонародье от уменьшительного имени.