Фамилия Артемочкина — яркий пример того, как «домашнее», ласкательное прозвище стало официальным родовым именем. В её основе лежит имя Артемочка — уменьшительно-ласкательная форма крестильного имени Артемий (в просторечии — Артём). Модель образования типична для русских фамилий на -ин: этот суффикс указывает на принадлежность, отвечая на вопрос «чей?», то есть буквально «сын (или дочь) Артемочки». Форма с окончанием -а — женский вариант фамилии, закрепившийся за женщинами; мужской вариант — Артемочкин.

Имя Артемий восходит к греческому Артемидос (посвящённый Артемиде), но к XIX веку, когда фамилия уже сложилась, о языческом значении никто не помнил. Имя было распространённым в крестьянской и мещанской среде, и уменьшительные формы вроде Артемочка, Артюха, Артя в быту вытесняли полное имя. Поэтому фамилия Артемочкин — не аристократическая, а скорее народная, демократическая.

Однако ключевая особенность этой фамилии — не просто в её происхождении от имени, а в редком уменьшительном суффиксе -очк-. Сравните с однокоренными фамилиями: Артёмов, Артёменко, Артюхин. Артемочкин стоит в ряду самых «домашних» вариантов. Суффикс -очк- в основе (Артемочка) указывает на то, что прозвище давали не официально, а по-свойски, в кругу семьи или близких соседей. Такая фамилия могла закрепиться, если человек был младшим в роду или его так звали с детства, и прозвище перешло к детям. Это не просто «сын Артёма», а «сын того, кого в семье ласково называли Артемочкой».

Примечательна и география бытования. Фамилия Артемочкин встречается преимущественно в центральных и южных регионах России — в Тамбовской, Воронежской, Рязанской областях, а также в Поволжье. Это совпадает с зоной активного бытования прозвищных и патронимических фамилий на -ин, где не было массового внедрения фамилий на -ов/-ев. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении: скорее всего, родоначальник был известен в пределах одного-двух уездов. Дворянских родов с фамилией Артемочкин в дореволюционных родословных книгах не зафиксировано. Это фамилия непривилегированных сословий — государственных крестьян, однодворцев, ремесленников. В метрических книгах XIX века носители чаще всего записаны как крестьяне или мещане.