Фамилия Дороничкин — редкий пример, когда за основу взяли не просто имя, а его уменьшительно-ласкательную форму с двумя суффиксами сразу. В ней хорошо видна народная словообразовательная цепочка: сначала имя Дорофей превратили в Дороню (как Иван — в Ваню), потом добавили суффикс -ичк- для ещё более ласкового звучания — Дороничка, а уже от этого прозвища или домашнего имени образовали фамилию с патронимическим суффиксом -ин. Получается, что Дороничкин буквально означает «сын Доронички» или «человек из рода Доронички».

Исходное имя Дорофей — греческого происхождения, от «дорон» (дар) и «теос» (бог), то есть «дар Божий». В русском быту оно дало много производных: Дороня, Дороха, Дороша, Дорка. Вариант Дороничка встречается нечасто, и именно он лёг в основу фамилии. Суффикс -ичк- в русских фамилиях — редкость; обычно он остаётся в отчествах (Ильинична) или в именах (Ванничка), а здесь закрепился в родовом прозвании. Это указывает на то, что прозвище Дороничка было устойчивым и, скорее всего, ласковым или семейным — так могли называть младшего сына или любимого внука.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным губерниям России. В переписных книгах XVII века встречаются крестьяне и посадские люди с основой Дороня, Доронин, а вот форма Дороничкин фиксируется заметно позже, в XIX веке, в основном в Вятской, Костромской и Архангельской губерниях. Это согласуется с тем, что в этих регионах долго сохранялись архаичные модели образования фамилий от уменьшительных имён.

Сословная принадлежность носителей фамилии, судя по доступным данным, была исключительно крестьянской или мещанской. Дворянских родов Дороничкиных не зафиксировано. Это типичная «деревенская» фамилия, которая возникла в среде, где человека в быту называли не полным именем, а домашним прозвищем — и это прозвище перешло к детям уже как фамилия.

В написании фамилии встречается вариативность: Дороничкин и Дороничкын (последнее — крайне редко, в старых метрических книгах). Ударение, как правило, падает на второй слог: Дорóничкин. Фамилия не имеет никакого отношения к слову «дорога» или «дорогой», как иногда ошибочно думают: корень здесь чисто именной, от Дорофей.