Фамилия Подтынкин — один из тех редких случаев, когда прозвище почти дословно описывает место или положение человека. В её основе лежит диалектное слово «тын» — сплошной забор из вертикальных брёвен или жердей, распространённый в северных и центральных губерниях России. Соответственно, «подтынник» — это тот, кто находится под тыном, у забора. Но не стоит представлять себе бродягу, спящего у плетня: в крестьянском быту так могли назвать человека, жившего на окраине деревни, в самом дальнем и неудобном месте, буквально «под забором». Это прозвище закреплялось за бедным или нелюдимым хозяином, чья изба стояла на отшибе, у самого тына.

Модель образования типична для русских фамилий: к основе «подтынк-» (от «под тыном») добавился суффикс принадлежности -ин, указывающий на родство или свойство. То есть Подтынкин — это «сын Подтынки» или «человек из семьи Подтынкиных». Важно, что суффикс -ин, а не -ов, говорит об основе на мягкий согласный или на -а: в говорах прозвище звучало как «Подтынка» (сравните: «сирота» → Сироткин, «заика» → Заикин). Это указывает на то, что фамилия бытовала преимущественно в севернорусских и отчасти среднерусских землях, где -ин продуктивнее, чем -ов.

Стоит отметить, что фамилия не связана с тюркскими или иноязычными корнями, как может показаться на первый взгляд. Она чисто русская, «географическая» по происхождению. В документах XVIII–XIX веков её носители встречаются в основном среди государственных крестьян и однодворцев — сословий, живших оседло и привязанных к своему наделу. В отличие от фамилий, образованных от ремёсел или личных имён, Подтынкин сразу даёт представление о социальном статусе предка: это был малоземельный или крайне бедный крестьянин, чей участок находился на самой неудобной, «подзаборной» полосе.

В современной России фамилия остаётся редкой. По данным переписей, чаще всего она встречается в Кировской, Нижегородской и Вологодской областях — то есть на территориях, где слово «тын» было в ходу до начала XX века. Встречаются варианты написания с одной «н» (Подтыкин) или с буквой «о» в первом слоге (Падтынкин), но они являются либо ошибками писцов, либо результатом акающего произношения.