Фамилия Пиялкин — один из тех случаев, когда в основе лежит не имя, а прозвище, причём прозвище неочевидное. Слово «пиялка» в русских говорах не зафиксировано как общеупотребительное, но его можно реконструировать через глагол «пиять» (диалектное — «кричать, пищать, издавать тонкий звук»). В рязанских и тамбовских говорах «пиялка» — это крикливый, плаксивый человек, либо, наоборот, тот, кто говорит тонким, неприятным голосом. Так что первый носитель фамилии, скорее всего, получил уличное прозвище Пиялка за голос или манеру разговора.

Суффикс -ин указывает на притяжательную модель: Пиялкин — «чей?» — сын или потомок Пиялки. Такая модель типична для северных и центральных областей России, где фамилии на -ин образовывались от основ, оканчивающихся на -а/-я. В южных регионах на том же месте чаще стоял бы суффикс -ов, поэтому Пиялкин — фамилия скорее владимирского, ярославского или костромского ареала.

Есть и более редкая, но правдоподобная версия: «пиялка» могла быть названием инструмента. В некоторых промыслах «пиялками» называли приспособления для натягивания кожи или ткани (от «пять» — растягивать). Если так, прозвище мог получить кожевник, скорняк или ткач, работавший с пяльцами. Однако эта версия менее вероятна: в ремесленной среде прозвища по инструменту обычно давались в форме «Пяльщик» или «Пияльщик», а не через уменьшительное «Пиялка».

Фамилия редкая. В дореволюционных метрических книгах Пиялкины встречаются в основном в Костромской и Вятской губерниях. Это согласуется с диалектной географией: глагол «пиять» («пищать») как раз характерен для северо-восточных говоров. Сословно носители фамилии, судя по сохранившимся записям, были крестьянами и мещанами — никаких дворянских родов с такой фамилией не известно.

Однокоренные фамилии — Пияков, Пияшов, Пиюков — образованы от тех же диалектных основ, но с разными суффиксами. Пиялкин стоит особняком из-за редкого суффикса -к- в основе: «Пиял-к-а» — это не просто «пищащий», а «тот, кто постоянно пищит», с оттенком пренебрежения или умиления. Такие прозвища в крестьянской среде были обычны и не воспринимались как обидные — скорее как бытовая характеристика.