Фамилия Вздыхалкина — один из тех редких случаев, когда основа слова звучит как глагол, а не как существительное. В отличие от типичных фамилий от профессий (Кузнецов) или черт характера (Добронравов), здесь корень «вздых-» указывает на действие. Прозвище Вздыхалка могли дать человеку, который часто и тяжело вздыхал — от усталости, печали или по привычке. В народе такие прозвища закреплялись за теми, чья манера поведения бросалась в глаза: «Эх, ты, Вздыхалка!» — могли сказать меланхолику или человеку, вечно жалующемуся на жизнь.

Модель образования фамилии проста: суффикс -к- в прозвище (Вздыхалка) указывает на лицо, склонное к этому действию, а затем добавляется притяжательный суффикс -ин, образующий фамилию по отцу или мужу. То есть Вздыхалкин — сын или потомок Вздыхалки. Женская форма Вздыхалкина, соответственно, принадлежит дочери или жене Вздыхалкина. Подобные фамилии на -ин от прозвищ с суффиксом -ка (например, Молчалкин, Говорушкин) встречаются редко и относятся к пласту неофициальных, бытовых именований.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным регионам России, где суффикс -ин особенно распространён. Встретить её можно в старых переписях Вологодской, Костромской и Ярославской губерний, где прозвища по поведению давали особенно охотно. Интересно, что у фамилии нет параллели с суффиксом -ов (Вздыхалков), что подтверждает её чисто русское, а не украинское или белорусское происхождение.

С точки зрения ономастики, Вздыхалкина — яркий пример «характерологической» фамилии, которая не столько называет ремесло или место, сколько рисует портрет предка. В словаре Б. Унбегауна подобные фамилии от глагольных основ выделены в отдельную группу, и Вздыхалкин стоит в одном ряду с такими редкими, как Гляделькин или Хныкалкин. Сегодня фамилия остаётся малочисленной, но её носители могут с уверенностью сказать: их предок был человеком заметным — пусть и по вздохам.