Фамилия Петюлькина — женская форма фамилии Петюлькин, а та, в свою очередь, образовалась от прозвища или имени Петюлька. В основе лежит уменьшительно-ласкательный вариант имени Пётр. В русской народной традиции имя Пётр (от греческого «камень, скала») давало множество производных: Петя, Петруня, Петруха, а также более редкие Петюня, Петюра и Петюлька. Суффикс -к- в прозвище Петюлька указывает на ласкательное или уменьшительное значение, а само прозвище могли дать младшему члену семьи, подростку или человеку небольшого роста, которого звали Петром.

Фамилия образована по стандартной русской модели с патронимическим суффиксом -ин. Если бы основа оканчивалась на согласный, мы бы видели суффикс -ов (Петюльков), но здесь финаль -а, поэтому типичный суффикс принадлежности — -ин. То есть Петюлькин буквально означает «сын Петюльки» или «принадлежащий Петюльке». Эта модель характерна для северных и центральных регионов России, где фамилии на -ин столь же распространены, как и на -ов.

Географически фамилия Петюлькин редкая. По данным открытых источников, единичные носители встречаются в Тверской, Псковской и Новгородской областях, что косвенно подтверждает её северо-западное происхождение. В отличие от массовых фамилий вроде Петров или Петухов, Петюлькин сохранилась в узких локальных гнёздах. Это типичная «деревенская» фамилия, которая не перешла в дворянские роды и не фиксируется в старых боярских списках — скорее всего, предки были крестьянами или ремесленниками.

Интересная деталь: написание с мягким знаком (Петюлькин, а не Петюлкин) указывает на то, что в основе была форма с ь — Петюлька, а не Петюлка. В разговорной речи XIX века такие варианты с «ль» нередко путали, но фамилия закрепилась именно с мягким знаком, что делает её отличной от фамилии Петюлкин (если такая существует). В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) подобные образования от Петра через уменьшительные на -улька, -юлька упоминаются как редкие, но закономерные для народной ономастики.

Таким образом, фамилия Петюлькина — не просто «производная от Петра», а свидетельство того, что в конкретной местности предка называли ласково или по-домашнему Петюлькой. Это роднит её с фамилиями Петрунькин, Петрушкин, Петрухин — все они из одного гнезда, но Петюлькина сохранила более необычную, почти игривую форму.