Фамилия Милушина образована от имени или прозвища Милуша. В русской антропонимии основа «мил-» одна из самых древних и частых: от неё пошли Мила, Милан, Милюта, Миляй, Милуша. Суффикс -уша в древнерусских именах указывал на ласкательность или принадлежность к младшему члену семьи, поэтому Милушей могли назвать любимого, желанного ребёнка.

Словообразовательная модель проста: к основе Милуш- добавили патронимический суффикс -ин, означающий «чей?» — то есть «дочь (или жена) Милуши». В русской традиции фамилии на -ин чаще всего получали от имён и прозвищ, оканчивающихся на -а/-я, в отличие от фамилий на -ов/-ев, которые шли от основ на согласный.

Менее вероятная, но возможная версия — происхождение от прозвища Милуша, данного человеку кроткого, мягкого нрава. В старину такие прозвища нередко становились фамилиями, особенно в крестьянской среде, где не было строгой фиксации имён.

Географически фамилия Милушина встречается в центральных областях России, изредка на Урале, но не относится к массовым. В списках дворянских родов она не значится, что указывает на её крестьянское или мещанское происхождение. Редкость фамилии объясняется тем, что форма Милуша была менее популярна, чем, скажем, Мила или Миля, и не дала такого количества производных.

Если искать однокоренные аналогии, то Милушина стоит в одном ряду с Милушевыми, Милутиными и Милушкиными — все они восходят к одному корню, но различаются суффиксами, которые в XVI–XVII веках закреплялись за разными ветвями рода.