Фамилия Ухмылин образована от прозвища Ухмыла — человека, который часто и заметно улыбается, ухмыляется. В русских говорах слово «ухмыла» означало насмешливого, лукавого или просто веселого человека. В отличие от фамилий, образованных от нейтральных черт характера (Добрынин, Смирнов), Ухмылин несёт оттенок иронии или озорства: прозвище могли дать как добродушному шутнику, так и тому, кто криво усмехался в ответ на замечания.

Модель образования простая и типичная для центральной России: основа «ухмыл-» плюс суффикс принадлежности -ин. Фамилии на -ин в русском языке чаще всего указывали на родство по отцу: «чей?» — Ухмылин, то есть сын Ухмылы. Суффикс -ин, а не -ов, говорит о том, что основа оканчивалась на мягкий или шипящий звук, что характерно для прозвищ с уменьшительным или экспрессивным оттенком.

В ономастических словарях фамилия Ухмылин не относится к числу распространённых. Она не встречается в боярских списках и дворянских родословных — скорее всего, её носили крестьяне или посадские люди. Географически фамилия тяготеет к северо-восточным и центральным губерниям: в переписях XIX века единичные Ухмылины фиксируются в Вятской, Костромской и Владимирской губерниях. Это подтверждает версию о бытовом, а не книжном происхождении.

Интересно, что у фамилии Ухмылин есть однокоренные «собратья» — Ухмылков, Ухмылов, Ухмыльцев. Все они образованы от одного корня, но разными суффиксами: -к- (уменьшительное), -ов (притяжательное от твёрдой основы), -цев (патроним с суффиксом принадлежности к роду). Ухмылин стоит в этом ряду особняком: форма на -ин предполагает, что прозвище Ухмыла было не просто описательным, а закрепилось как личное именование, возможно, в семье, где старшего так дразнили ещё в XVI–XVII веках.

В современном русском языке фамилия звучит прозрачно и почти нарицательно — носители нередко слышат в её адрес шутки про «ухмылку». Но с точки зрения истории, это редкий случай, когда прозвище, данное за манеру поведения, не угасло, а перешло в фамилию, сохранив живую связь со своим корнем.