Фамилия Горошечек — редкий пример славянской фамилии, образованной от уменьшительно-ласкательной формы слова. В отличие от распространённых «ов»-фамилий вроде Горошкова, здесь мы видим суффикс -ек, который в русском языке обычно указывает на маленький предмет или ласковое отношение. Основа — «горошек» (мелкий горох, а также узор в клетку или крапинку). Фамилия буквально означает «маленький горошек» или «сын того, кого звали Горошек».

Корень уходит в прозвище, которое давали человеку за внешность (круглое лицо с веснушками, рябое от оспы) или за характер — весёлый, «гороховый» шут, балагур. В русских говорах «горох» имел и переносное значение: так называли пустого, легкомысленного человека («шут гороховый»). Однако прозвище Горошек могло быть и безобидным — по любви к гороху или по профессии огородника.

Интересна словообразовательная модель. Фамилия заканчивается на -ек, а не на -ок или -ик. В русской ономастике суффикс -ек встречается реже, чем -ок, и часто указывает на южнорусское или украинское происхождение (ср. укр. Горошок). В белорусском языке форма «гарошак» тоже дала бы фамилию Горошечек. Таким образом, географически фамилия тяготеет к южным и западным русским землям, а также к Украине и Беларуси.

В дореволюционных источниках фамилия не фиксируется как дворянская или известная — скорее всего, это крестьянская или мещанская фамилия, возникшая в среде, где прозвища были живыми и образными. Встречаемость её крайне низка: по данным современных телефонных справочников, носители Горошечек живут в основном в Белгородской и Воронежской областях, а также на Украине (Полтавщина, Черниговщина).

Сравнение с однокоренными фамилиями (Горохов, Горошков, Горошко) показывает, что Горошечек — самая «мелкая» и ласковая форма. Если Горохов — это прямой патроним от «горох» (похож на горох), то Горошечек — уже двойное уменьшение: горох → горошек → горошечек. Такая цепочка говорит о том, что прозвище передавалось внутри семьи и могло относиться к младшему члену рода или к человеку с особенно мелкой, «горошечной» внешностью.