Фамилия Вершинкин образована по русской модели отчества с суффиксом -ин. В основе лежит прозвище или мирское имя Вершинка. В русской ономастике суффикс -ин указывает на принадлежность к отцу: Вершинкин — это «сын Вершинки». Такая модель типична для центральных и северных регионов России, где фамилии на -ин встречаются чаще, чем на юге.

Само слово «вершинка» — уменьшительное от «вершина». В прямом смысле так могли назвать человека, жившего на возвышенности, на вершине холма. Однако в диалектах у слова были и переносные значения. В некоторых говорах «вершинкой» называли верхнюю часть снопа или стога, а в переносном — человека, который «держит верх», то есть задиристого, своенравного или, наоборот, того, кто занимал видное положение в общине. Прозвище могло закрепиться и за рослым, высоким человеком — по аналогии с верхушкой дерева.

Менее вероятна, но возможна связь с именем Верх (Вершина) как краткой формой от канонического имени Варсонофий или Вероника (в народной переделке). Но в случае с Вершинкиным скорее сработала прозвищная логика, а не крестильная.

Фамилия встречается в основном в Поволжье и на Урале — в документах XVII–XVIII веков фиксируются крестьяне и посадские люди с такой фамилией в Пермской и Вятской губерниях. Это указывает на то, что предки Вершинкиных были, скорее всего, государственными или монастырскими крестьянами, реже — мещанами. Дворянских родов с этой фамилией в «Бархатной книге» и других родословных сборниках нет.

Интересна и словообразовательная параллель: в русских фамилиях часто встречается основа «Вершин-» с разными суффиксами — Вершинин, Вершинов, Вершинский. Вершинкин стоит в этом ряду особняком благодаря уменьшительному суффиксу -к-, который придаёт прозвищу оттенок скорее ласкательности или бытовой фамильярности, чем официальности. Это дополнительно подтверждает низовое, народное происхождение фамилии.