Фамилия Демчин — одна из тех, где короткая форма скрывает неочевидную историю. Она образована не от имени Демьян, как можно было бы подумать, а от имени Дементий. В русской народной традиции полное имя Дементий сокращали до Дёма, а вот в украинской и белорусской среде — до Демко, Демча, Демчин. Суффикс -ин в русском языке указывает на принадлежность: «чей?» — Демчин, то есть сын или потомок человека по имени Демча (разговорная форма Дементия).

Корень фамилии — церковное имя Дементий, которое в переводе с латинского означает «укротитель». В святцах оно встречается редко, поэтому в крестьянской среде фамилии от него не столь массовы, как, скажем, от Ивана или Петра. Демчин — это патроним, застывший в родительном падеже: буквально «маленький Демча» или «Демчин сын». Такая модель типична для южнорусских и украинских земель, где усечённые формы имён с суффиксом -чин встречаются чаще, чем в северных областях.

Географически фамилия привязана к западу и югу России, а также к Беларуси и Украине. В дореволюционных переписях Демчины встречаются в Черниговской, Могилёвской и Киевской губерниях. Это говорит о том, что предки носителя фамилии были, скорее всего, крестьянами или мещанами — дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Есть и менее вероятная версия: фамилия могла возникнуть от прозвища Демча, связанного с глаголом «демчить» — в некоторых говорах так называли человека, который делает что-то быстро, торопливо. Но это лишь гипотеза без серьёзной опоры в диалектных словарях. Основная и надёжная версия — от имени Дементий через форму Демча.

В современной России фамилия Демчин редкая. Она не попала в списки массовых русских фамилий, что делает её интересной для генеалогического поиска: круг потенциальных родственников узок, а связь с конкретным регионом — юго-западные губернии — даёт чёткую нить для исследования семейной истории.