Фамилия Чумычкина — женская форма мужской фамилии Чумычкин, а та, в свою очередь, образована от прозвища или нецерковного имени Чумычка. В основе здесь лежит диалектное слово «чумыч» или «чумычка», которое в разных говорах означало одно из двух: либо «грязнуля, чумазый человек» (от «чумазый» — испачканный сажей, грязный), либо «неопрятный, неряшливый». Суффикс -к- в прозвище указывает на уничижительный или уменьшительный оттенок, а конечный -ин в фамилии — на принадлежность: «сын Чумычки» или «из семьи Чумычки».

Слово «чумыч» родственно диалектному «чума» в значении «грязь, сажа», идущему от тюркских языков. В русских говорах Поволжья и южных областей «чумычкой» называли чумазого ребёнка или взрослого, работающего с углём, сажей или землёй. Поэтому первая версия происхождения фамилии — прозвище по внешнему виду или роду занятий: предок мог быть угольщиком, печником, кузнецом или просто неаккуратным человеком. Вторая, менее вероятная версия связывает прозвище с «чумой» — болезнью, но ономастический словарь Б. Унбегауна относит такие фамилии скорее к бытовым прозвищам, чем к «страшным» названиям.

Фамилия редкая, встречается в основном в центральных и южных регионах России — в Воронежской, Тамбовской, Ростовской областях. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Чумы́чкина, хотя в говорах возможен вариант с ударением на первый слог. В документах XVII–XVIII веков фамилия не фиксируется — это указывает на её позднее, крестьянское происхождение: Чумычкины, вероятно, были однодворцами или государственными крестьянами, получившими фамилию при переписях XIX века.

Сословная принадлежность не прослеживается чётко: дворянских родов с такой фамилией нет в «Бархатной книге» или «Общем гербовнике». Все известные носители — люди из простонародья, и фамилия осталась в своей среде, не став «благородной». Это типичный случай, когда прозвище, данное за внешность или работу, закрепилось в качестве фамилии и дошло до наших дней без изменений.