Фамилия Дымочкин — один из тех редких случаев, когда основа звучит почти современно, но на самом деле скрывает за собой старинное прозвище. Вопреки первому впечатлению, прямой связи с дымом от костра или печи тут нет. Скорее всего, в основе лежит слово «дымка», но не в значении тумана, а как уменьшительное от имени или прозвища. В старину Дымкой могли называть человека с лёгким, непостоянным характером или, наоборот, того, кто «дымил» — то есть курил, коптил что-то, либо жил в курной избе, где всегда было дымно. Суффикс «-к-» в таких прозвищах был уменьшительно-ласкательным или ироничным, а «-ин» в конце указывает на принадлежность: «чей?» — Дымочкин, то есть сын или потомок Дымки.

С точки зрения словообразовательной модели, фамилия довольно архаична. Суффикс «-очк-» — редкий для фамилий, он чаще встречается в нарицательных словах (кошечка, лампочка), чем в родовых именованиях. Это намекает на то, что прозвище Дымочка могло быть не просто бытовым, а шутливым или даже пренебрежительным. В ономастике такие формы обычно фиксируются в северных и центральных русских говорах, где любили уменьшительные варианты имён. Например, в словаре русских фамилий Б. Унбегауна упоминаются похожие по строению фамилии вроде Кошечкин или Лампочкин, но Дымочкин стоит особняком из-за неочевидной семантики.

Географически фамилия тяготеет к центральной России, но встречается редко. По данным переписей и архивов, основные очаги — Тверская и Ярославская области, где в XIX веке были распространены курные избы, а прозвища, связанные с дымом, были более уместны. Второй, менее вероятный вариант происхождения — от профессии. Дымок могло быть прозвищем человека, который работал на дымокуре (углежоге) или смолокуре. В таком случае Дымочкин — потомок того, кто занимался выжигом древесного угля в дымных куренях. Эта версия подкрепляется тем, что в тех же регионах фамилия Дымов встречается чаще, а Дымочкин — её редкая уменьшительная ветвь.

Споров у этимологов эта фамилия не вызывает, так как корень прозрачен, а суффикс однозначно указывает на русское происхождение. Единственная тонкость — не стоит путать её с фамилией Дымковский, которая образована от топонима (село Дымково), или с Дымовым, где основа более прямая. Дымочкин — это именно прозвищная фамилия, где за уменьшительной формой стоит живой человек, а не абстрактный дым.