Фамилия Дидичкина — женская форма фамилии Дидичкин. Её основа восходит к прозвищу или имени Дидичка, которое, в свою очередь, образовано от более древнего имени Дидий. На первый взгляд, корень «дид» напоминает украинское «дід» (дед), но в данном случае связь с дедом маловероятна: суффикс -ичк- указывает на уменьшительно-ласкательную форму, а такие формы в фамилиях обычно строятся от личных имён, а не от родственных терминов.

Вероятнее всего, в основе лежит крестильное имя Дидий — редкая форма канонического имени Диодор (от греческого «дар Зевса») или же сокращение от имени Дидимос (греч. «близнец»). В народной речи имя Дидий превращалось в ласкательное Дидичка: так могли называть маленького ребёнка или младшего в семье. Суффикс -ин в фамилии Дидичкин — стандартный русский патронимический формант, означающий «сын Дидички» или «принадлежащий Дидичке».

Модель образования — от прозвища или имени на -ка с притяжательным суффиксом -ин. Такие фамилии типичны для северных и центральных регионов России, где в XVI–XVII веках активно формировались фамилии от обиходных форм имён. Встречаемость фамилии Дидичкина сегодня невысока, что говорит о её локальном происхождении: вероятно, родоначальник был жителем одного села или небольшой волости.

В ономастических справочниках фамилия не описана подробно, но её структура прозрачна. Сравните с однокоренными фамилиями Дидин, Диденко, Дидич — все они отталкиваются от одного корня, но различаются суффиксами, характерными для разных славянских традиций. Дидичкина — русская фамилия с типично «ласкательным» оттенком, который со временем стёрся, оставив лишь фамильный ярлык.