Фамилия Садилкина — женская форма, а её мужской вариант — Садилкин. В основе лежит прозвище или мирское имя Садилка, а оно, скорее всего, связано не с глаголом «садить», а с диалектным словом «садилка» — так в некоторых областях называли кадушку, бочонок или даже корзину для посадки рассады. Иными словами, прозвище могли дать бондарю или огороднику, который делал такую тару. Вторая версия, менее вероятная, — от «садиться», то есть непоседливый человек, который всё время присаживается, но она слабо подтверждается словообразованием.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Садилкин — сын Садилки, то есть потомок человека с таким прозвищем. Модель типична для северных и центральных русских регионов, где -ин было основным патронимическим суффиксом. Сама основа «садилк-» довольно редка в фамилиях: она встречается реже, чем, скажем, Садовников или Садилов, что делает Садилкину более локальной, возможно, связанной с конкретным говором или промыслом.

В писцовых книгах XVII века можно встретить крестьян с именем Садилка, но фамилия в современном виде закрепилась, вероятно, не ранее XVIII–XIX веков. Сословно носители, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми — дворянских родов Садилкиных в родословных книгах не значится. Встречается фамилия преимущественно в Поволжье и на Урале, что косвенно подтверждает связь с земледельческим бытом.

Если искать однокоренные фамилии, то Садилкина стоит в одном ряду с Садиловым, Садиковым, Садчиковым — все они восходят к разным формам одного корня «сад-», но каждая со своим оттенком профессии или прозвища. Уникальность Садилкиной именно в этом суффиксе -лк-, который редко встречается в русских фамилиях и чаще образует названия предметов, а не людей.