Фамилия Премитупилкин — случай почти уникальный. В ней не спрятано ни древнее ремесло, ни крестильное имя, ни географическое название. Её основа — глагольная конструкция, образованная от повелительного наклонения: «преми́тупилкин» — то есть «премь тупилки». Такая модель встречается в русских фамилиях крайне редко и всегда указывает на прозвище, данное в шутку или с насмешкой.

Разберём «тупилку». В русских говорах тупилкой называли тупой инструмент — нож, топор, ножницы, которым невозможно работать. Прозвище Тупилка давали либо неумехе, который всё делал плохо, либо человеку медлительному, несообразительному. А «преми» — это форма глагола «премировать» в значении «наградить», «одарить». Выходит, Премитупилкин — это буквально «награждённый тупилкой», то есть человек, которому в насмешку вручили бесполезный инструмент или дали обидное прозвище.

Словообразовательный суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Премитупилкин. Фамилия закрепилась за потомком того самого шутника или неудачника. Географически такие фамилии с глагольной основой и ироничным оттенком чаще встречались на севере и северо-востоке России, в среде крестьян и посадских людей, где прозвища были живыми и меткими.

В официальных документах фамилия Премитупилкин — большая редкость. Она не фиксируется в массовых списках переписей, что говорит либо о позднем закреплении (в XIX веке), либо о локальном бытовании в одной местности. Возможно, она возникла в среде отходников или ремесленников, где острый инструмент был залогом заработка, а его отсутствие — поводом для сарказма.