Фамилия Пилюшкина — одна из тех, что сразу наводит на мысль о лекарствах. И это верный след, но не единственный. В основе фамилии лежит прозвище Пилюшка, а корень у него может быть как минимум двойной. Самое прямое объяснение: пилюля — маленький шарик лекарства. В старину пилюлями называли не только аптечные снадобья, но и любые мелкие круглые предметы, а также — в переносном смысле — нечто неприятное, что приходится «глотать». Прозвище Пилюшка могли дать либо аптекарю, либо лекарю, либо человеку маленького роста, круглому и плотному, либо тому, кто вечно жаловался на жизнь и получал от окружающих «горькие пилюли».

Однако есть и другая, менее очевидная версия. В некоторых говорах «пилюкать» означало «плохо играть на скрипке или другом музыкальном инструменте», «пиликать». Тогда Пилюшка — музыкант-неумеха, которого за убогую игру и прозвали. Эта версия менее популярна, но лингвистически вполне состоятельна, особенно если учесть, что фамилия могла возникнуть в среде, далёкой от аптечного дела.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Пилюшкин — сын или потомок Пилюшки. Модель образования типична для русских фамилий от прозвищ на -а/-я. Пилюшкины — это, скорее всего, не дворянский род, а крестьянская или мещанская фамилия. Судя по распространённости, корни её — в центральных и северных губерниях России, где прозвища по профессии или внешности давали особенно охотно.

Встречаются и однокоренные варианты: Пилюгин, Пилюков, Пилюлькин (последний — уже литературная фамилия, придуманная Чуковским). Но Пилюшкина — самая «бытовая» из них, без книжного налёта. Она не попала в число знаменитых, не мелькает в энциклопедиях, и это нормально: большинство русских фамилий — именно такие, из народной гущи, где человека называли по тому, что бросалось в глаза: по ремеслу, по привычке или по круглой фигуре.