Фамилия Варюшкин образована по модели, характерной для северных и центральных областей России: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»). Основа — Варюшка, уменьшительная форма крестильного имени Варфоломей (из арамейского «сын вспаханной земли», «сын Толмая»). В русском обиходе имя Варфоломей сокращали до Варя, Варюха, Варюша, а Варюшка — ласкательный вариант, от которого и пошла фамилия.

В отличие от фамилий на -ов (Варюшков), форма -ин типична для слов, оканчивающихся на -а, -я. Это одна из самых древних и продуктивных моделей русских фамилий, зафиксированная уже в XV веке. Варюшкины, скорее всего, потомки человека, которого в документах записывали как «Варюшка» — возможно, крестьянина или посадского человека, потому что фамилии на -ин у непривилегированных сословий встречались чаще, чем у дворян.

Есть и другая, менее вероятная версия: прозвище Варюшка могло произойти от глагола «варить» — так могли назвать повара или человека, занимавшегося варкой соли, пива или мыла. Но в этом случае ожидалась бы форма Варюшкин от прозвища Варюшка, а не напрямую от профессии. Кроме того, имя Варфоломей было широко распространено до XX века, и антропонимический корень здесь убедительнее.

Географически фамилия редкая, встречается разрозненно: в Тверской, Ярославской, Вологодской областях, а также на Урале. Это подтверждает её происхождение от личного имени, а не от профессионального прозвища, которое обычно привязано к одному региону. Варюшкины — типичный пример фамилии, которая сохранила память о давно забытом уменьшительном имени, не породившем других распространённых фамилий.