Фамилия Мылка — редкий пример, где прозвище стало фамилией почти без изменений, без патронимических суффиксов -ов или -ин. Скорее всего, это «прозвищная» фамилия, застывшая в форме именительного падежа единственного числа. Такие фамилии типичны для украинской, белорусской и южнорусской традиции (сравните: Сова, Швец, Голота). В северных и центральных русских говорах фамилию, скорее всего, «обрусили» бы суффиксом — Мылкин.

Основа «мылк-» многозначна, и тут возможны два основных толкования. Первое — от слова «мылкий»: хорошо мылящийся, дающий обильную пену. Прозвище Мылка могли дать либо торговцу мылом, либо человеку, который любил чистоту и часто мылся — в старину это было заметной чертой. Второе значение — диалектное. В некоторых говорах «мылка» — это банная мочалка или пучок травы для мытья. В этом случае прозвище мог получить банщик или человек, который вязал и продавал такие мочалки.

География фамилии сегодня размыта, но корни её, вероятно, лежат на западе или юге России, где распространены «прозвищные» фамилии без суффиксов. Встречаются единичные носители на Украине, что подтверждает версию о южнорусском или малороссийском происхождении. В дореволюционных метрических книгах фамилия Мылка почти не фиксируется — это говорит о её крестьянском, непривилегированном происхождении. Дворянских родов с такой фамилией не было.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Мыльников, Мыльцев) показывает, что Мылка — более архаичная форма. Если Мыльников образован от названия профессии через суффикс принадлежности, то Мылка — прямое прозвище, которое закрепилось за человеком и перешло к потомкам. Это делает фамилию ценной для историков быта: она указывает на конкретное занятие или бытовую черту предка, а не на абстрактное «сын мыльника».