Фамилия Панушкина — женская форма фамилии Панушкин, а та, в свою очередь, образована от мужского прозвища или имени Панушка. В основе лежит имя Паня — сокращённая форма от канонических имён Панфил, Пантелеймон или Панкратий. Суффикс -ушк- в русском языке чаще всего несёт уменьшительно-ласкательное значение, поэтому Панушка — это «маленький Паня» или, возможно, ласковое обращение к ребёнку. В некоторых говорах так могли назвать и взрослого человека с мягким характером.

По модели образования фамилия относится к типично русским «патронимическим» фамилиям на -ин, которые происходят от личных имён или прозвищ, оканчивающихся на -а/-я. Панушкин буквально означает «сын Панушки». Ономаст Б. Унбегаун в «Русских фамилиях» отмечает, что суффикс -ин характерен для фамилий, образованных от основ на мягкий согласный или гласный, и Панушкин попадает в этот ряд наряду с Ивашкиным, Федькиным и другими.

Географически фамилия Панушкины не относится к числу широко распространённых. В дореволюционных источниках она встречается преимущественно в центральных губерниях России, особенно в Тульской и Рязанской областях. Это указывает на то, что предки носителей фамилии были, скорее всего, крестьянами или мещанами — в дворянских родословных книгах эта фамилия не фиксируется.

Интересная деталь: в некоторых старых переписях встречается вариант написания «Панюшкин» — с буквой «ю» вместо «у». Это не ошибка, а диалектное произношение, характерное для южнорусских говоров, где звук [у] после мягкого согласного мог переходить в [ю]. Таким образом, Панушкин и Панюшкин — однокоренные фамилии, разошедшиеся в написании из-за местных особенностей речи.