Фамилия Удовыкина — женская форма фамилии Удовыкин, и её разбор стоит начать с неожиданной детали: это редкий случай, когда прозвище образовано не от профессии или внешности, а от глагола с ярко выраженной отрицательной оценкой. Основа «удовык-» восходит к диалектному глаголу «удовыкать» или «удовыкнуть», который в ряде южнорусских и украинских говоров означал «увязаться, пристать, пойти следом». В словаре Владимира Даля зафиксировано слово «удовыкаться» — «привыкнуть, освоиться, приноровиться». Таким образом, прозвище Удовыка могли дать человеку навязчивому, постоянно следующему за кем-то, или же, наоборот, тому, кто быстро ко всему привыкал и легко сходился с людьми.

Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Удовыкин — буквально «сын Удовыки», то есть потомок человека с таким прозвищем. Модель образования типична для северных и центральных областей России, где патронимические фамилии на «-ин» широко распространены. Однако сама основа «удовык-» встречается редко, что делает фамилию локальной и, вероятно, связанной с одной конкретной местностью. В переписях и архивных записях XIX века носители фамилии Удовыкины чаще всего фиксировались в Воронежской, Курской и Тамбовской губерниях — в зоне перехода южнорусских говоров, где глагол «удовыкать» был в ходу.

Ономаст Борис Унбегаун в своих работах по русским фамилиям не выделяет Удовыкина в отдельную статью, но отмечает, что фамилии от глагольных прозвищ с отрицательной коннотацией (типа Нелюбин, Неустроев) встречаются реже, чем от имен или профессий. Удовыкин стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Приставкин, Прилипкин, Навязкин — все они описывают модель поведения, а не статичный признак. Спорных версий происхождения у этой фамилии практически нет: попытки связать её с «удовольствием» или «довольным» лингвистически несостоятельны, так как корень «-довол-» не даёт формы «удовык-» ни в одном славянском языке.

Интересно, что фамилия сохранила архаичное ударение на второй слог: Удо́выкин, а не Удовы́кин, что свойственно старым прозвищным фамилиям. В современной России фамилия остаётся малочисленной — по данным открытых телефонных справочников, основные очаги её бытования по-прежнему приходятся на Черноземье и прилегающие области.