Фамилия Втулкин образована от прозвища Втулка. В «Толковом словаре живого великорусского языка» В. И. Даля втулка — это «кольцо, гайка, вставленная в какое-либо отверстие; в простых колесах: гайка, вбиваемая внутрь ступицы». Прозвище, скорее всего, относилось к так называемым «профессиональным» именованиям: предок Втулкиных мог заниматься изготовлением или ремонтом колёс. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — сын Втулки. В отличие от более распространённых фамилий на -ов, модель на -ин типична для прозвищ, оканчивающихся на -а. Написание с буквой «ы» на конце — Втулкины — характерно для множественного числа или для обозначения всего рода в целом. Среди однокоренных фамилий встречаются Втулкин, Втулочкин, Втульников, но все они редки. Точное время и место возникновения фамилии установить сложно: процесс формирования фамилий был длительным и не всегда привязан к одной местности. Окончательные выводы требуют серьёзных генеалогических изысканий.