Фамилия Черношеина — редкий случай, когда основа прозвища прозрачна, а вот суффикс заставляет задуматься. Корень здесь очевиден: «черная шея». Так могли прозвать человека по заметной внешней примете — либо от природы смуглого, либо того, кто работал на солнце или у огня (кузнец, смолокур, землепашец), и шея у него была постоянно темной от загара или копоти. Слово «шея» в русских прозвищах встречается нечасто, и сочетание с цветом сразу давало яркую, запоминающуюся характеристику.

Интереснее форма фамилии. Женский вариант «Черношеина» — это не фамилия жены, а исходная форма, закреплённая за женщиной или перешедшая от матери к детям. В русской ономастике фамилии на -ин обычно образуются от основ на -а/-я: Черношея → Черношеин. Но здесь мы видим окончание -а, а не -ин. Это типично для северных и некоторых центральных говоров, где фамилии могли фиксироваться в женском роде (например, как у крестьянок в переписных книгах). То есть предок по мужской линии мог писаться Черношеиным, а потомкам достался вариант, записанный с женским окончанием. Либо сама фамилия образована от прозвища матери — «Черношея», что указывает на матрилинейную традицию в крестьянской среде.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные модели не выделены отдельно, но разбор основы «черн-» плюс часть тела даёт однозначную картину: это прозвищная фамилия, типичная для простонародья. Сословно она почти наверняка крестьянская или мещанская. Дворянские фамилии с таким корнем редки и обычно имеют другую форму (Черношеев, Черношев). Географически фамилия тяготеет к центральным и северным регионам России, где сохранились патронимы с «женским» окончанием.

Встречаются единичные носители в Вологодской и Архангельской областях — это косвенно подтверждает версию о северном происхождении. Если искать родственные фамилии, то Черношеин, Черношей, Черношеев — все они образованы от того же прозвища, но с разными суффиксами. Ваш вариант уникален тем, что сохранил архаичную грамматическую форму, которая в других регионах давно уступила место мужской.