Фамилия Гнедчин образована по одной из самых распространённых в русском языке моделей — с помощью суффикса -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Гнедчин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Гнедка или Гнедой. В основе лежит прилагательное «гнедой» — масть лошади, рыжевато-бурая с чёрным хвостом и гривой. Прозвище Гнедой или Гнедка давали либо человеку с рыжеватыми волосами, либо тому, кто держал гнедых коней, либо, реже, возчику или конюху, который с ними работал.

Суффикс -ин в этой фамилии не случаен: он типичен для прозвищ на -а/-я (Гнедка, Гнедь) и на мягкий согласный. Если бы основа звучала как Гнедой, фамилия скорее была бы Гнедов. Появление формы Гнедчин говорит о том, что исходное прозвище звучало как Гнедка, а суффикс -ин прирастился к основе, дав характерный для северных и центральных русских говоров вариант с -чин. Это отличает фамилию от более частых Гнедов или Гнедых.

По сословной принадлежности фамилия Гнедчин — однозначно крестьянская или мещанская. Дворянские роды с такой фамилией не фиксируются. В дореволюционных переписях и ревизских сказках Гнедчины встречаются в основном в Тамбовской, Рязанской и Пензенской губерниях — регионах, где коневодство и извоз были важным промыслом. Встречается также вариант написания Гнетчин — результат диалектного смягчения «д» перед «ч», что типично для южнорусских говоров.

Спорных версий у фамилии немного. Иногда её пытаются связать с украинским «гнід» (гнев) или тюркскими корнями, но это натяжка: звуковой и семантический ряд «гнедой — масть лошади» настолько прозрачен и устойчив в русской ономастике, что искать другое объяснение нет оснований.