Фамилия Звездкин — редкий случай, когда прозвище с «небесным» значением образовалось не от церковного имени, а от бытового, вполне земного слова. В основе лежит прилагательное «звёздный» или существительное «звезда», но не в мистическом, а в утилитарном смысле. Так могли прозвать человека, который либо носил одежду со звёздчатым узором, либо имел особую примету — например, бельмо на глазу или родимое пятно в форме звезды. В русских говорах «звездой» называли также блестящий предмет, металлическую бляху или даже прозвище бойкого, заметного человека.

Модель образования проста: суффикс -к- (уменьшительно-ласкательный или прозвищный) плюс притяжательный суффикс -ин. То есть Звездкин — «чей?» — сын Звездки. Прозвище Звездка встречалось в новгородских и псковских землях, где любили «домашние» имена без привязки к святцам. В отличие от фамилии Звездин, которая могла произойти от церковного имени Звезда (калька с греческого), Звездкин явно указывает на бытовое прозвище, а не на христианскую традицию.

География фамилии узкая. По данным переписей XIX — начала XX века, Звездкины плотнее всего осели в Тверской и Ярославской губерниях, меньше — в Московской. Это северо-восточный ареал, где были сильны традиции неканонических имён. Встречается также вариант Звездков — с суффиксом -ов, который характерен для южных и восточных регионов, но он ещё реже.

Социальный состав носителей в основном крестьянский, реже мещанский. Дворянских родов Звездкиных не зафиксировано, что подтверждает происхождение из простонародной среды. В документах XVII века упоминается крестьянин Звездка Иванов из Бежецкого уезда — возможно, один из ранних предков фамилии.

Интересно, что фамилия не получила широкого распространения в городах, несмотря на «звёздную» романтику. В советское время её могли менять на более «благозвучные» Звездин, Звёздный, поэтому Звездкин осталась редкой — не более нескольких сотен носителей на всю страну.