Фамилия Демочкин — классический пример русской «полуотчества»: её образовали от краткой, обиходной формы крестильного имени. Основа здесь — Демочка, а суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Демочкин, то есть сын или потомок Демочки. Модель типична для северных и центральных губерний России, где -ин закрепился как основной патронимический суффикс.

Демочка — это народное сокращение сразу от двух церковных имён: Дементий (от латинского domitius — «укрощающий, усмиряющий») и Демид (греческое Диомид, «божественная власть»). В быту разница между ними стиралась: Демочкой одинаково звали и Дементия, и Демида. Оба имени в XVII–XVIII веках были распространены среди крестьян и посадских людей, так что фамилия Демочкин не указывает на какое-то одно сословие — её могли носить и крестьяне, и мещане.

Интересная деталь: существует и вариант Дёмочкин (с буквой «ё»). Здесь основа — Дёмочка, уменьшительно-ласкательная форма тех же имён, но с другим ударением. По произношению в документах XIX века эти фамилии часто путали: писарь мог записать «Демочкин» там, где в речи звучало «Дёмочкин», и наоборот. Поэтому в современных архивах обе фамилии могут встречаться у родственников из одной семьи.

В основе Дёмочки, помимо Дементия и Демида, могло лежать и имя Демьян (греческое Damianos — «покоритель»). Однако Демьян чаще давал форму Демьянка или Демка, а Дёмочка — более ласковый вариант, характерный для семейного обихода. Так что самая вероятная версия — что Демочкин и Дёмочкин восходят к одному корню, но разошлись в написании из-за особенностей местных говоров и канцелярской записи.