Фамилия Тыткин образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей — с помощью суффикса -ин, который присоединялся к основам на -а, -я. В данном случае основа — прозвище или нецерковное имя Тытка. Вопрос в том, что это слово означало.

Наиболее вероятная версия связывает основу с диалектным глаголом «тыткать» — в некоторых русских говорах это означало «толкать», «тыкать», «совать». Прозвище Тытка могли дать человеку с резкими, порывистыми движениями, неусидчивому или, наоборот, навязчивому. В северных и сибирских говорах «тытка» также могло относиться к предмету, которым тыкают, — например, к кочерге или палке. Тогда прозвище носило бытовой, шутливый характер, как у многих русских фамилий, образованных от названий орудий труда.

Менее убедительна, но возможна связь с тюркскими корнями: в некоторых тюркских языках «тыт» означает «удерживать», «сдерживать». Однако фонетическая форма «Тытка» для русского уха более естественна, и фамилия Тыткин встречается преимущественно в центральных и северных регионах России, где тюркское влияние было слабым. Поэтому версия о чисто русском диалектном происхождении выглядит правдоподобнее.

Редкость фамилии — её отличительная черта. Тыткины не были многочисленным родом, и фамилия не попала в крупные боярские или дворянские списки. Скорее всего, предки носителя были крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию по уличному прозвищу. В дореволюционных переписях Тыткины фиксируются, например, в Вологодской и Костромской губерниях — как раз в зоне бытования северных говоров. Словообразовательно фамилия прозрачна: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), то есть «сын Тытки».