Фамилия Мутылина — женская форма, а мужская, Мутылин, встречается реже. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Мутыла. Ключ к разгадке — глагол «мутить» в его старом, диалектном значении. В северных и центральных говорах «мутылой» называли человека беспокойного, взбалмошного, который вносит смуту и раздор. В словаре Даля «мутыга» и «мутыло» — это баламут, смутьян, тот, кто «мутит воду». Прозвище давали не столько как ругательство, сколько как бытовую характеристику — человек с неспокойным, задиристым нравом.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Мутылин — сын Мутылы. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на -а, -я (ср. Гаврилин, Фомин). Фамилия могла закрепиться в любой среде, где было распространено прозвище, — среди крестьян, посадских людей, казачества. Географически она тяготеет к центральным и северным областям России: в переписях XIX века Мутылины встречаются в Вологодской, Костромской, Вятской губерниях, а также на Урале.

Есть версия, что корень может быть связан с диалектным «мутыль» — мутный осадок, муть. Тогда прозвище относилось к человеку нечистоплотному или неряшливому. Но эта гипотеза менее распространена: глагольная основа «мутить» в значении «ссорить, волновать» перекрывает её по частотности. В любом случае, фамилия не книжная, а живая, народная — она прямо говорит о характере или поведении первого носителя.

Фамилия недворянская, без «-ский» и без привязки к вотчинам. Её носители — потомки простых людей, чьё прозвище через несколько поколений стало родовым именем. Встречаются варианты написания: Мутылина (через «ы») и реже Мутилина (через «и»), но первый исторически верен для большинства регионов.