Фамилия Винтулькина образована от прозвища Винтулька, и её разговорный, даже насмешливый оттенок выдаёт суффикс -ульк. Такая модель в русских фамилиях встречается нечасто и обычно указывает на шутливое или уменьшительное прозвище, закрепившееся за человеком с яркой чертой характера или поведения. Скорее всего, Винтулькой называли непоседу, вертлявого человека, который «крутился винтом» — отсюда и перенос смысла на живой, беспокойный нрав.

Однако основа «винт» многозначна. Помимо прямого значения (деталь, инструмент), в солдатском сленге начала XX века «винтом» называли винтовку. Это даёт вторую версию: прозвище Винтулька мог получить человек, чья профессия или служба была связана с оружием. Но здесь важна осторожность: сленговое значение закрепилось в речи красноармейцев, а фамилия могла возникнуть раньше этого периода. Поэтому версия с плотницким или слесарным ремеслом (работа с винтами, сверление, токарное дело) выглядит правдоподобнее — она опирается на давнее, бытовое употребление слова.

Фамилия закрепилась в женской форме Винтулькина, что типично для русской традиции: от прозвища отца (Винтулька) образовали фамилию через притяжательный суффикс -ин. Мужской вариант — Винтулькин — встречается реже, но именно от него идёт вся линия. Географически фамилия редкая, её корни скорее всего лежат в северных или центральных регионах России, где прозвища с суффиксом -ульк были особенно распространены в крестьянской среде.

Таким образом, предок современных Винтулькиных — человек с живым характером или мастер, работа которого требовала точных движений и обращения с винтовыми соединениями. Спор о том, что первично — характер или ремесло, — остаётся открытым, но обе версии ведут к одному: прозвище было метким и запоминающимся, иначе оно не закрепилось бы в фамилии.