Фамилия Мулюлькин — редкая и нестандартная по звучанию, что сразу наводит на мысль о прозвищном происхождении. В русской фамильной модели она образована с помощью типичного суффикса принадлежности -ин, который крепится к основе, оканчивающейся на -а или -я. Значит, в основе лежит прозвище или имя Мулюлька.

Что такое «мулюлька»? Скорее всего, это диалектное или просторечное слово, связанное с глаголом «мулить» — в русских говорах он означает «тереть», «мять», «натирать» или «делать что-то медленно, кропотливо». Отсюда «мулюлька» — человек, который постоянно возится, мнет что-то в руках, медлительный или, наоборот, тот, кто трет, например, кожу или ткань (ремесленник). В ряде говоров «муля» — это также «губа» или «рот», так что прозвище могло достаться человеку с толстыми губами или привычкой мямлить.

Менее вероятна, но не исключена связь с тюркскими корнями, например, с татарским «мөле» (угол, закоулок) или «мөл» (изобилие). Однако суффикс -ин указывает на исконно русскую модель, а не на восточную, где фамилии чаще оканчиваются на -ов/-ев. Скорее всего, Мулюлькин — фамилия из северных или центральных областей России, где диалектная лексика особенно богата.

Сословно фамилия могла принадлежать крестьянам или ремесленникам. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — это редкая «народная» фамилия, которая не попала в официальные родословные книги. Сегодня она встречается единично, в основном в Поволжье и на Урале, куда переселялись крестьяне из центральных губерний.