Фамилия Мордовкин напрямую связана с прозвищем Мордовка, которое в старину давали человеку, имевшему отношение к народу мордва. Это древнее угро-финское племя издавна населяло бассейны рек Мокши и Суры, а также земли в междуречье Волги и Белой. Предок, получивший такое прозвище, мог быть мордвином по крови, но чаще так называли русского, который жил в мордовских краях, торговал с ними или перенял их обычаи — этническая граница тогда была размытой, и прозвище скорее указывало на образ жизни, чем на национальность.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная: к основе Мордовк- добавляется патронимический суффикс -ин, который в русских фамилиях указывает на принадлежность потомку. Если фамилии на -ов чаще возникали от имен и прозвищ, оканчивающихся на согласный, то -ин закреплялся за основами на -а/-я. Так Мордовка превратилась в Мордовкина — «сын Мордовки». По такому же принципу образованы фамилии Козловкин, Сорокин, но с этническим оттенком, как у Мордовкина, их немного.

В отличие от фамилии Мордовин, которая тоже встречается и восходит к той же основе, форма Мордовкин носит более ласкательный, уменьшительный оттенок. Суффикс -к- в прозвище Мордовка мог выполнять две функции: либо указывать на выходца из мордвы, либо подчеркивать ироничное, снисходительное отношение к человеку с необычной внешностью или говором. В документах XVII–XVIII веков такие прозвища часто фиксировали за крестьянами и посадскими людьми, которые селились на окраинах русских земель, в том числе в нынешних Нижегородской, Пензенской и Симбирской губерниях, где мордовское население было особенно плотным.

Стоит оговориться: версия о происхождении от этнонима — основная, но не единственная. В некоторых говорах «мордовкой» называли особый сорт репы или крупную ягоду, а также разновидность шапки. Однако эти значения локальны и редки, поэтому маловероятно, что фамилия массово возникла от них. Правдоподобнее выглядит именно этническая привязка: она объясняет и географию фамилии, и её форму.

Точных сведений о том, когда именно появилась фамилия Мордовкин, нет, но по модели образования её можно отнести к числу относительно ранних русских фамилий, сложившихся не позднее XVII века. В переписях того времени встречаются крестьяне с подобными прозвищами, но документальных подтверждений по конкретным родам Мордовкиных пока не найдено. Сейчас фамилия распространена в Поволжье и в регионах, куда жители тех мест переселялись в XIX–XX веках, — на Урале и в Сибири.