Фамилия Дубинчина — один из тех случаев, когда суффикс подсказывает больше, чем корень. Она образована по модели, типичной для западных и южных регионов России, а также для Украины и Белоруссии: суффикс -ин- здесь указывает на принадлежность, но не по отцу (как в «Петров»), а по прозвищу или профессии матери или жены. В основе лежит слово «дубинка» — уменьшительное от «дубина» (тяжёлая палка, оружие). Но носитель фамилии не обязательно был силачом или драчуном. Чаще всего Дубинчиной называли женщину, которая носила прозвище Дубинка — либо за крепкое телосложение, либо за упрямый, «дубовый» характер. Мужская параллель — Дубинкин — встречается реже, а Дубинчина закрепилась как фамилия по женской линии, что нередко бывало в сёлах, где мужчины уходили на заработки или погибали на войне, и хозяйство шло по имени вдовы.

Словообразовательная модель проста: корень дуб- (дубина/дубинка) плюс суффикс -ин-, который в русском языке чаще образует притяжательные прилагательные от женских имён и прозвищ (ср. Марьин, Катин). Окончание -а указывает на женский род, но фамилия передавалась по наследству и могла принадлежать мужчине (как и, скажем, фамилия Кузьмина). Это ставит Дубинчину в ряд с такими фамилиями, как Соломина, Калинина, где основа — название предмета или растения, но суффикс притяжательный.

Географически фамилия редкая, её ядро — южнорусские области (Воронежская, Курская, Ростовская) и восток Украины. В дореволюционных переписях Дубинчины встречаются в основном среди крестьян и однодворцев — потомков служилых людей, которые селились на южных рубежах и нередко получали прозвища по оружию или инвентарю. Дубина в народной речи была и символом простоты, и орудием защиты, поэтому прозвище могло быть как насмешливым («дубина стоеросовая»), так и уважительным («крепкий, как дуб»).

Спорных версий две: первая — что фамилия происходит от названия поселения Дубинчино (такие хутора есть в Белоруссии и на Смоленщине), но тогда ожидалось бы окончание -ский или -ов. Вторая — что в основе лежит не прозвище, а фамилия Дубина, к которой добавили суффикс -чин- по украинской модели (ср. Гончар — Гончаренко). Однако для Дубинчина такое объяснение натянуто: форма с -ин- проще и естественнее для русского уха. Так что версия с прозвищем жены или вдовы Дубинки — самая правдоподобная.