Фамилия Ярылкин образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей — от прозвища или имени через суффикс принадлежности -ин. Суффикс -ин в фамилиях обычно указывает на то, что основатель рода был сыном или потомком человека, которого звали Ярылка. Основа здесь — слово «ярый» или его производные. В древнерусском языке «ярый» означало «горячий, пылкий, ретивый, сильный», а также «гневный, свирепый». Прозвище Ярылка могли дать человеку с бурным, вспыльчивым нравом, или, напротив, тому, кто отличался неутомимостью и рвением в работе — например, в пахоте или на войне.

Слово «ярый» имело и другое значение — «весенний, посевной» (отсюда «яровые» культуры). Это позволяет предположить, что Ярылкой могли прозвать крестьянина, который занимался яровым земледелием, или же человека, родившегося в пору весеннего сева. Впрочем, более вероятна версия с характером: прозвища на -лка в русской народной среде часто давали по доминирующей черте (ср. Крикун — Крикулка, Ворчун — Ворчунка).

Фамилия Ярылкин — относительно редкая. По данным переписей, она встречается в основном в центральных и южных областях России, особенно в Курской, Белгородской и Воронежской губерниях, что косвенно подтверждает её связь с крестьянской средой. В дворянских родословных книгах эта фамилия не зафиксирована. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель на -ин от прозвищ на -ка (типа Ярылка) описана как типичная для северных и центральных регионов, но Ярылкин там не упоминается отдельно.

Стоит обратить внимание на редкую особенность: в фамилии сохранился суффикс -ылк-, который встречается нечасто. Обычно такие прозвища образовывали от глаголов (например, «яриться» — ярилка), но здесь основа, скорее, от прилагательного. Это делает Ярылкина непохожей на более частые Яров, Ярцев или Ярыгин — те связаны с именем Яр или прозвищем Ярый, тогда как Ярылкин подчёркивает именно уменьшительно-прозвищную форму.

Если искать параллели, то однокоренные фамилии — Ярыгин, Ярышев, Ярков. Но Ярылкин стоит особняком: он звучит как «сын Ярылки», то есть потомок человека, которого в округе знали по яркой, заметной черте. Никакой мистики или языческих корней (вроде связи с богом Ярилой) здесь нет — это чисто бытовое прозвище, закрепившееся в документах.