Фамилия Тутутыкин звучит нарочито несерьёзно, но за ней стоит вполне конкретная и редкая словообразовательная модель. Она образована по схеме, типичной для русских фамилий: основа + суффикс -ин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Тутутыкин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Тутутыка.

Самая сложная часть — основа «Тутутык(а)». В ней слышен повторяющийся слог «ту», что характерно для звукоподражательных или детских прозвищ. Вероятнее всего, прозвище Тутутыка дали человеку с невнятной, быстрой или «сюсюкающей» речью, который говорил что-то вроде «ту-ту-ты». В русских говорах известны глаголы «тутукать» (ворковать, как голубь, или издавать неясные звуки) и «тутыкать» (говорить «тут» вместо «там»). Таким образом, прозвище могло закрепиться за тем, кто картавил, шепелявил или просто имел привычку повторять междометия.

Второй, менее вероятный вариант — связь с тюркскими языками. В некоторых тюркских наречиях корень «тут» означает «держать», «схватить». Но суффикс -ык в таком случае дал бы значение «держащийся», «хватающий», что не складывается в осмысленное прозвище, а фамильный суффикс -ин (а не -ов) для тюркской основы нетипичен. Поэтому версия с русским звукоподражанием выглядит убедительнее.

Фамилия редкая и географически не привязана к одному региону. Встречается точечно, в основном на Урале и в Сибири, куда в XVIII–XIX веках переселялись крестьяне из центральной России. Это объясняет её сохранность: в густонаселённых губерниях подобное прозвище могли быстро «исправить» на более благозвучное, а на окраинах документы фиксировали то, что слышали.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Тутуков, Тутыкин, Тутушкин) показывает, что все они шли от одного корня «тут-» с разными суффиксами. Тутутыкин стоит особняком из-за характерного повтора «ту-ту», который и создаёт тот самый «детский» оттенок. По сути, это фамилия-скороговорка, сохранившая живую народную речь без оглядки на благочиние.