Фамилия Чернокожин образована от прозвища Чернокожий — так в старину могли назвать человека со смуглой, тёмной кожей. В отличие от современных стереотипов, в русской деревне XVI–XVII веков это прозвище не обязательно указывало на иноземное происхождение. Смуглость могла быть природной чертой, результатом постоянной работы под открытым солнцем или следствием болезни. Прозвища по цвету кожи встречаются в русской антропонимии нередко: Беляк, Краснов, Смуглов, Черныш — все они работали по тому же принципу внешней приметы.

Словообразовательная модель проста: основа «чернокож-» плюс суффикс принадлежности -ин. В русских фамилиях суффикс -ин обычно крепится к основам на -а/-я (сын кого? — Чернокожина), тогда как -ов выбирают для основ на твёрдый согласный. Здесь основа кончается на шипящий -ж, но исторически форма «Чернокожий» склонялась как прилагательное, и фамилия закрепилась в варианте Чернокожин, а не Чернокожев. Это довольно редкий случай: фамилии от прилагательных с суффиксом -ин встречаются реже, чем от прозвищ на -ой/-ий.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и поволжским областям. В документах XVIII–XIX веков Чернокожины фиксируются среди крестьян и однодворцев Воронежской, Тамбовской и Саратовской губерний. Однодворцы — особое сословие, занимавшее промежуточное положение между крестьянами и мелкими помещиками; они часто носили прозвищные фамилии, подчёркивавшие внешние черты или занятия.

Стоит отметить, что фамилия Чернокожин не имеет отношения к современному слову «чернокожий» в расовом смысле — в русском языке XVIII века оно означало просто «смуглый», «тёмный кожей». В говорах встречалось и слово «чернокож» — так называли человека с грубой, загорелой кожей, например, бурлака или пахаря. Возможно, предок Чернокожиных был именно таким работником, чья внешность стала родовым знаком.

Встречается также вариант написания Чернокожев, но он вторичен и возник под влиянием более распространённой модели фамилий на -ев. Основная, исторически верная форма — Чернокожин, и именно она закреплена в современных справочниках.