Фамилия Новожилкин образована от прозвища Новожилка — так в русских деревнях называли женщину, которая недавно поселилась в общине. Само слово «новожил» (или «новосёл») означало человека, недавно приписанного к крестьянской общине, новоприбывшего жителя. Прозвище Новожилка, соответственно, получала жена такого новосёла. От этого женского прозвища и пошла фамилия, что делает её любопытным примером «матримониальных» фамилий: основой послужило не имя главы семьи, а прозвание его супруги.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: к основе Новожил- добавили суффикс -к- (указывающий на женский род), затем фамильный суффикс -ин. Форма Новожилкин, а не Новожилов, закрепилась именно потому, что в основе лежало прозвище женщины. Подобный тип встречается реже, чем фамилии от мужских прозвищ, но он хорошо известен ономастам: вспомним, например, фамилии типа Солдаткин или Вдовин, где основой тоже послужило прозвание жены.

Прозвища, дававшиеся по времени появления в деревне, были широко распространены в северорусских и сибирских говорах, где крестьянские общины активно пополнялись переселенцами. Впрочем, точное место и время возникновения фамилии Новожилкин назвать сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий, и одинаковые прозвища могли независимо возникать в разных регионах. Поэтому говорить о едином «родовом гнезде» Новожилкиных не приходится — скорее, фамилия возникала в разных местах, где был нужен отличительный признак «новенького» человека.

Стоит отметить, что фамилия бытует и в форме Новожилков — она образована от того же корня, но через мужское прозвище Новожилок. Встречаются и варианты с ударением на разных слогах, что не меняет смысла основы.

Несмотря на кажущуюся простоту, фамилия Новожилкин — живой памятник народной речи: она сохранила слово, которое в современном языке почти вышло из употребления, и напоминает о том, как в традиционной деревне определяли человека через его отношение к общине — свой он или пришлый, давно живёт или только обживается.