Фамилия Железкины образована от прозвища Железка, которое, в свою очередь, восходит к слову «железо». В основе лежит не столько указание на материал, сколько на человека, который с ним работал. Скорее всего, родоначальник фамилии был кузнецом или трудился на металлургическом производстве. В русской ономастике такие прозвища относят к «профессиональным» именованиям — они прямо указывали на ремесло.

Однако прозвище Железка могло иметь и другой смысл. В народной речи «железкой» нередко называли человека с твёрдым, несгибаемым характером или, наоборот, скупого и чёрствого. Так что фамилия могла закрепиться и за обладателем крепкой воли, и за тем, кого в шутку сравнивали с металлом.

Фамилия стоит в форме притяжательного прилагательного с суффиксом -ин. Этот суффикс в русских фамилиях указывает на принадлежность: Железкин — значит «сын Железки» или «из семьи Железки». Такая модель типична для центральной и северной России, где фамилии на -ин особенно распространены.

Интересно, что у фамилии есть «двойники» с тем же корнем: Железнов, Железняков. Но форма Железкин — более редкая и локальная. Она могла возникнуть в тех говорах, где слово «железка» бытовало как самостоятельное прозвище, а не уменьшительное от «железо».

Точное место и время появления фамилии Железкины установить сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий, и письменные источники фиксируют их с большим запозданием. Однако ясно, что фамилия эта — не книжная, а бытовая, возникшая в живой речи ремесленной или крестьянской среды.