Фамилия Нукулина — женская форма, а её мужской вариант — Нукулин. В русской модели образования фамилий суффикс -ин указывает на принадлежность: чей? — Нукулин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Нукула. Именно это прозвище и лежит в основе.

Прозвище Нукула — редкое и неочевидное. Его корень, скорее всего, связан с диалектным словом «нукать», то есть говорить «ну», понукать, подгонять. В говорах «нукала» — человек, который постоянно торопит, пристаёт с понуканиями, или, наоборот, тот, кто сам медлителен и его приходится подгонять. В этом случае фамилия образована от прозвища по характеру или манере поведения.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с тюркским именем Нукула, которое могло быть вариантом имени Нукул или производным от слов со значением «дар» или «судьба». Однако для русской фамилии с суффиксом -ин такая основа нетипична, и версия с прозвищем от «нукать» гораздо правдоподобнее, поскольку укладывается в традицию прозвищ по поведению (ср. Молчун, Говорун, Шептун).

Фамилия редкая, географически привязана к центральным и северным областям России, где диалектное слово «нукать» было в ходу. Встречается она в основном в единичных записях, что говорит о локальном происхождении от конкретного прозвища одного человека. Социальный контекст — скорее крестьянская или мещанская среда, где прозвища давали метко и по делу.