Фамилия Ульянкины образована от имени собственного и относится к распространенному типу русских фамилий. В её основе лежит народная форма древнеримского имени Юлиан — Ульянка. Церковное имя Юлиан носили раннехристианские святые, а в русской деревенской среде оно легко прижилось в виде краткого, «домашнего» варианта Ульян, от которого затем появилась и ласкательная форма Ульянка. Суффикс -к- здесь не уменьшительный в современном смысле, а указатель народного, обиходного звучания имени, которое в официальных документах записывали как Юлиан.

Менее вероятно, что в основе фамилии лежит женское имя Ульяна, тоже форма мужского Юлиана. Эта версия слабее: фамилии с суффиксом -ин чаще образовывались от мужских имён и прозвищ, а от женских основ появлялись редко и в иных социальных условиях. Поэтому потомок человека по имени Ульянка со временем получал прозвание Ульянкин, то есть «сын Ульянки», и это прозвание закреплялось за семьёй.

О точном месте и времени возникновения фамилии Ульянкин говорить сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий, с XVI по XIX век, и шёл в разных регионах неравномерно. Учитывая суффикс -ин, фамилия типична для северных и центральных областей России, где такая модель преобладала над -ов/-ев. В южных и западных землях чаще встречались бы варианты вроде Ульянков.

Стоит заметить, что написание «Ульянкины» во множественном числе указывает на целый род, а в единственном числе фамилия звучит как Ульянкин. Это типичная «патронимическая» фамилия, которая отвечает на вопрос «чей?» и буквально значит «принадлежащий Ульянке». Такая модель — одна из самых древних в русской ономастике, и она сохранила живое народное имя, которое почти исчезло из обихода, но осталось в фамильной памяти.