Фамилия Рылькин образована по одной из самых распространённых в русском языке моделей — с помощью суффикса -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Рылькин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Рылька. Основа здесь — слово «рыльце» (уменьшительное от «рыло»). В древнерусском языке «рыло» означало не только морду животного, но и лицо человека, причём чаще в грубоватом, пренебрежительном смысле. Прозвище Рылька могли дать человеку с длинным, крупным или необычным носом, либо с характерной манерой выпячивать губы.

В некоторых говорах «рылька» имела иное значение — так называли сошник у плуга, деталь, которая взрыхляет землю. В этом случае прозвище могло закрепиться за крестьянином-земледельцем или кузнецом, делавшим такие детали. Вторая версия менее популярна, но она объясняет, почему фамилия встречается не только в центральных областях, но и на юге России, где пашенное земледелие было основным занятием.

Географически фамилия Рылькин чаще всего фиксируется в Курской, Орловской и Воронежской областях, а также в Поволжье. Интересно, что в этих регионах есть и топоним Рыльск (город в Курской области), но связь фамилии с названием города маловероятна: суффикс -ск- в фамилиях обычно указывает на выходца из места (Рыльский), а -ин — на прозвище. Рылькин, скорее всего, возник независимо от географического названия.

В словаре русских фамилий Б. Унбегауна подобные образования (Бровкины, Носикины) отнесены к прозвищным, основанным на внешности. Рылькин стоит в одном ряду с Лобовым, Уховым, Щёкиным — фамилиями, которые в XV–XVII веках фиксировали яркую черту человека. Никакого негативного оттенка в те времена прозвище не несло: крестьянский быт не знал стеснения в прямых описаниях.

Сословно Рылькины относились к крестьянам и мещанам. В документах XVII–XVIII веков носители фамилии встречаются в писцовых книгах как землепашцы, реже — как ремесленники. Дворянских ветвей с такой фамилией не зафиксировано, что косвенно подтверждает её народное, бытовое происхождение.