Фамилия Горчилина — одна из тех, где суффикс -ин указывает на прямое родство: «чей?» — горчилин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Горчила. Основа здесь — не имя, а прозвище, и ключ к нему лежит в сфере вкуса и ремесла.

Горчила — так в старину могли назвать человека с резким, «едким» характером, язвительного или придирчивого. Сравните с диалектным «горчавый» — горький на вкус, и с глаголом «горчить» — отдавать горечью. Прозвище не обязательно было обидным: в крестьянской среде его могли дать за любовь к острой пище или за профессию, связанную с пряностями. Однако есть и более конкретная версия: Горчилой могли прозвать торговца горчицей или того, кто её растирал и продавал на ярмарках. В русских говорах «горчила» — не только растение, но и сам порошок, а в некоторых регионах — бранное слово для сварливого человека.

Словообразовательная модель типична для северных и центральных областей России: суффикс -ин присоединялся к основам на -а, -я. Географически фамилия Горчилина встречается в основном в Поволжье и на юге, в частности в Воронежской и Саратовской областях. Это не дворянская фамилия — она не фиксируется в родословных книгах, а значит, её носители происходили из крестьян или мещан. В документах XVII–XVIII веков такие прозвища часто превращались в фамилии у однодворцев — служилых людей, охранявших южные рубежи.

В словаре Б. Унбегауна фамилия Горчилин (и Горчилина как женская форма) не выделена отдельно, но её основа вписывается в группу прозвищ от названий растений и вкусовых качеств. Споров о происхождении почти нет: все версии сходятся к «горькому» корню. Редкая альтернатива — связь с именем Гордей через народную форму Горча, но она менее убедительна: суффикс -ин при именах на -а давал бы Гордин, а не Горчилин.

Таким образом, фамилия Горчилина — это след прозвища, которое дали либо по характеру (резкому, как горчица), либо по занятию (торговле пряностями). В любом случае, предок был заметным человеком, чью «горечь» или остроту запомнили соседи.