Фамилия Султанкина образована от женской формы Султанкина, но её основа — мужское прозвище или имя Султанка. В русской ономастике суффикс -к(а) в прозвищах часто выполнял уменьшительно-ласкательную или уничижительную роль, но здесь он скорее указывает на «маленького Султана» или сына Султана. Сама основа «султан» — тюркского происхождения, означает верховного правителя, владыку. В русских говорах слово «султан» могло также обозначать пучок перьев на головном уборе или высокий цветок (например, камышовый султанчик), но основная масса носителей фамилии, вероятно, ведёт род от человека, которого прозвали Султанкой за гордую осанку, властный характер или просто в шутку.

С точки зрения словообразовательной модели, фамилия Султанкина относится к «матронимическим» (по матери) лишь формально: в документах женская форма закрепилась как неизменяемая, но исторически её нёс мужчина — Султанка. Фамилии на -ин типичны для северных и центральных областей России, а также Поволжья, где был силён тюркский субстрат. Встречаемость фамилии невысока, и её география тяготеет к регионам с историческим татарским или башкирским населением — например, в Оренбургской, Самарской областях, Татарстане.

Любопытно, что фамилия Султанкин (мужская форма) фиксируется в документах XVI–XVII веков: в «Ономастиконе» С. Б. Веселовского упоминается Султанка, крестьянин из Переславля-Залесского (около 1628 года). Это говорит о том, что прозвище бытовало не только в тюркской среде, но и среди русских крестьян, где его могли дать человеку с «царскими» замашками или просто за любовь к украшениям — например, к шапке с султаном из перьев.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Султанов, Султанян, Султановский) показывает, что Султанкина стоит особняком: суффикс -к- придаёт ей более «свойский», деревенский оттенок, в отличие от книжного -ов, характерного для дворянских и бюрократических фамилий. Если Султанов мог быть потомком знатного татарина, то Султанкин — скорее потомок крестьянина или посадского человека, которого прозвали за характер.