Фамилия Грамачихина — женская форма редкой русской фамилии Грамачихин. Её происхождение лежит в прозвище, которое давали человеку по характерному поведению или внешности, и в особой словообразовательной модели, типичной для северных и сибирских говоров.

Основа фамилии — слово «грамач» или «грамака». В диалектах русского языка «грамачом» могли называть шумного, крикливого человека, любителя громких разговоров и споров. Слово связано с глаголом «грамотать» — то есть издавать громкие, нечленораздельные звуки, шуметь, бренчать. В некоторых говорах «грамач» — это ещё и неуклюжий, грубоватый человек. Таким образом, прозвище Грамач мог получить либо любитель пошуметь, либо тот, кто работал с грохотом — например, кузнец или мельник.

Ключевая особенность фамилии — суффикс «-их-ин». Это редкая для центральной России, но частая для севера и Урала модель: сначала образовывали фамилию на «-их(а)» (Грамачиха — жена или вдова Грамача), а затем добавляли суффикс притяжательности «-ин» (Грамачихин — «чей?» — сын Грамачихи). Такой способ указывает, что фамилия возникла в крестьянской среде, где женщину называли по мужу: «Матрёна Грамачиха», а её дети становились Грамачихиными.

Встречаемость фамилии крайне низкая. Основной ареал — Архангельская, Вологодская области и Пермский край, где подобные «матримониальные» фамилии на «-ихин» были нормой. В центральных губерниях такую форму почти не употребляли, поэтому носители фамилии Грамачихин с высокой вероятностью имеют предков из Русского Севера или Приуралья.

В написании стоит обратить внимание на букву «а» в корне — она сохраняется независимо от произношения. В некоторых документах фамилию могли записать как «Громочихин» (под влиянием слова «гром»), но это искажение: этимологически корень связан именно с «грамотать», а не с громом.