Фамилия Тышлина — женская форма фамилии Тышлин, и её происхождение упирается в разбор мужского варианта. Тышлин — это типичная «малая» фамилия на -ин, которая образована от имени или прозвища, оканчивающегося на -а/-я. В основе лежит имя Тышла (или прозвище Тышло), которое, скорее всего, является производной формой от крестильного имени Тихон. В русской народной традиции имя Тихон сокращалось до Тиша, Тишка, а в некоторых говорах — до Тышка или Тышла. Суффикс -л- в прозвищах часто указывал на деятеля или носителя признака: «Тышла» могло означать «тихоня», «тот, кто ведёт себя тихо», но с местным фонетическим оттенком.

Менее вероятная, но допустимая версия связывает фамилию с географическим названием. В некоторых областях России (например, в бывшей Орловской губернии) встречаются топонимы вроде Тышлино, Тышловка. Если предки происходили из такой местности, их могли прозвать «тышлинскими», а затем фамилия сократилась до Тышлин. Однако такая модель образования (от названия села напрямую без суффикса -ский) встречается реже и обычно характерна для фамилий, зафиксированных в XVI–XVII веках.

Фамилия Тышлина не относится к числу распространённых. Она встречается в центральных и южных регионах России, особенно в Воронежской, Липецкой и Рязанской областях. Встречается и вариант ударения: на первый слог (Ты́шлина) или на второй (Тышли́на), что может указывать на разные ветви рода. С точки зрения словообразования, фамилия Тышлин стоит в одном ряду с такими же «тихими» фамилиями, как Тишин, Тишков, Тишаев, но её редкий суффикс -л- выделяет её — он придаёт основе оттенок ласкательности или, наоборот, пренебрежительности в зависимости от контекста.