Фамилия Цадилкина — женская форма мужской фамилии Цадилкин. Её основа — прозвище или нецерковное имя Цадилка, а суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — «сын Цадилки». В русской ономастике фамилии на -ин обычно образовывались от слов, оканчивающихся на -а, -я, и закрепились в северных и центральных регионах России.

Корень «цадил-» отсылает к глаголу «цадить» — процеживать, цедить сквозь ткань. В старину цадилкой называли сито, решето или холщовый мешочек для фильтрации жидкостей — молока, кваса, браги. Такое прозвище мог получить либо человек, занимавшийся изготовлением или продажей сит и цедилок, либо хозяин питейного заведения, где постоянно цедили напитки. Вторая версия — прозвище за манеру говорить медленно, «цедить» слова сквозь зубы, то есть неразборчиво или скупо.

Фамилия редкая. В дореволюционных источниках и современных справочниках (например, в работах Б. Унбегауна по русским фамилиям) она не упоминается как широко распространённая. Это говорит о том, что носители Цадилкиных — потомки, скорее всего, крестьян или ремесленников одной местности, а не дворянского рода. Встречаемость фамилии в современных базах данных (соцсети, телефонные справочники) указывает на её концентрацию в центральной России и Поволжье, где традиционно бытовали говоры с глаголом «цадить».

Поскольку фамилия образована от прозвища, а не от крестильного имени, её история восходит к XV–XVII векам — времени активного формирования русских фамилий у непривилегированных сословий. Цадилкин — не «книжная» фамилия, а бытовая, деревенская: её дали по делу или по черте характера, и она закрепилась за родом без изменений.