Фамилия Самуилкина образована от мужского имени Самуилка — уменьшительной формы канонического имени Самуил. В русской традиции это имя закрепилось через церковнославянский язык и восходит к древнееврейскому Шемуэль, что означает «услышанный Богом» или «имя Божье». Суффикс -к- в основе типичен для обиходных, домашних форм крестильных имён (ср. Ивашка, Петрушка, Вавилка), а фамилия на -ин указывает на принадлежность: Самуилкин — «чей?» — «сын (или потомок) Самуилки».

По модели образования фамилия Самуилкина — чисто русская, «матронимическая» по форме, но не по сути: окончание -а здесь указывает на женский род носительницы, а исходная мужская фамилия — Самуилкин. В крестьянской и мещанской среде такие фамилии на -ин часто давали по имени отца, реже — по прозвищу. Имя Самуил в России никогда не было массовым, но встречалось в старообрядческой и духовной среде, а также в южнорусских и украинских говорах, где форма Самуилка бытовала как разговорная.

Географически фамилия Самуилкин (Самуилкина) редкая. По данным переписей и телефонных справочников, основные очаги — Центральная Россия, Поволжье и некоторые районы Сибири, куда переселенцы принесли её в XIX–XX веках. Встречаются варианты написания с одной «л» (Самуикин) или с ударением на второй слог (Самуи́лкина), но нормативное ударение — на «и»: Самуи́лкина.

Отдельного внимания заслуживает суффикс -к- в основе: он не уменьшительно-пренебрежительный, а скорее «домашний», как у многих фамилий от кратких имён (Федькин, Васькин, Гришкин). В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые могли даваться по полному имени, Самуилкин прямо указывает на то, что предка в быту звали не Самуил, а именно Самуилка — ласково или по-свойски. Это говорит о невысоком социальном статусе первых носителей: в дворянской среде такие фамилии почти не встречались, а в среде крестьян и посадских людей — сплошь и рядом.

Точных данных о сословии предков Самуилкиных нет, но по косвенным признакам (редкость имени, просторечная форма, суффикс -ин) можно предположить, что это фамилия крестьянского или мещанского происхождения, возникшая не позднее XVII–XVIII веков. Известных носителей с этой фамилией в истории не зафиксировано — она осталась локальной и негромкой, что типично для большинства русских фамилий, образованных от уменьшительных имён.