Фамилия Аточкин загадочна на первый взгляд. В ней нет очевидного корня, знакомого каждому, как, например, в Кузнецове или Попове. Её основа — «Аточк-» — не встречается в современном русском языке в виде самостоятельного слова, а значит, мы имеем дело с диалектным или профессиональным прозвищем, которое застыло в фамильной форме.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»). Аточкин — буквально «сын Аточки». Аточка, в свою очередь, — это уменьшительно-ласкательная или обиходная форма от некоего имени или прозвища. Чаще всего в таких случаях за основу берут крестильное имя. Самое вероятное — каноническое имя Артемий (в народе — Артём). От него образовывали множество домашних форм: Артюха, Артюша, а на юге и западе России — Атя, Атька, а затем и Аточка. Со временем «ять» могло перейти в «а»: Атя → Ата → Аточка. Вторая версия — производная от имени Автоном (разговорное Антон), где «Автошка» или «Атошка» дали форму Аточка.

Но есть и более редкая, бытовая гипотеза. В некоторых говорах, особенно в рязанской и тамбовской областях, «аточить» означало «точить, натачивать, заострять». Прозвище Аточа могли дать ремесленнику-точильщику, ножовщику или мастеру по заточке инструментов. Фамилия Аточкин могла закрепиться за потомками такого умельца. Эта версия менее популярна в ономастике, но имеет право на существование, так как прозвища по ремеслу были основным источником русских фамилий.

Географически фамилия Аточкин не образует единого крупного гнезда. Она встречается рассеянно, но с заметным тяготением к южнорусским областям (Воронежская, Ростовская, Краснодарский край) и к Поволжью. Это косвенно подтверждает версию с диалектным корнем или с местным произношением имени Артемий. В центральных и северных губерниях фамилия редка.

В отличие от фамилий на -ов, которые образуются от полных форм (Иванов, Петров), форма на -ин типична для прозвищ и имён на -а/-я. Аточкин стоит в одном ряду с фамилиями Атошев, Атосов, Атьков — все они, вероятно, восходят к одному и тому же источнику. Но именно Аточкин сохранил редкий уменьшительный суффикс -очк-, который придаёт фамилии неофициальный, почти ласковый оттенок — так в деревнях называли своих, домашних, а не чужаков.