Фамилия Колчнина — редкий случай, когда женская форма прочно закрепилась в документах, хотя исторически образована она от мужского варианта Колчнин. В русской традиции фамилии на -ин (-ын) обычно указывали на принадлежность: Колчнин — «сын Колчни», а Колчнина — его жена, вдова или дочь. Но в современном обиходе, особенно если фамилия передалась по женской линии или зафиксирована в метриках как основная, форма на -а стала самостоятельной.

Корень «колч-» ведёт к прозвищу или имени Колча. В северных и сибирских говорах «колча» — человек с изуродованной, скрюченной рукой или ногой, калека. Слово родственно «колченогий» — хромой, с вывернутой конечностью. Вряд ли такое прозвище давали из жестокости: в крестьянской среде физический недостаток часто становился отличительной чертой, по которой человека и запоминали. Прозвище Колча могло со временем стать неофициальным семейным именем, а затем и фамилией.

Менее вероятная, но не исключённая версия — связь с диалектным «колча» в значении «мешок, сумка» (от тюркского «калча»). Тогда прозвище мог получить торговец или человек, носивший за плечами котомку. Однако фонетика ближе к «калча», и для «колча» значение «калека» — основное.

Суффикс -ин указывает на патронимическую модель: фамилия возникла в среде, где отчества и прозвища на -а (-я) свободно переходили в фамилии. Это характерно для северных и центральных губерний России, особенно для Архангельской, Вологодской, Вятской областей. В тех краях прозвища были живучи, и фамилии часто фиксировали не благозвучие, а точную бытовую характеристику человека.

Написание «Колчнина» с двумя «н» — результат стыка корня «Колчн-» и суффикса -ин. Если бы исходное прозвище звучало как Колча, фамилия мужская была бы Колчин, а женская — Колчина. Форма Колчнин говорит о том, что в основе лежало имя или прозвище Колчня (с суффиксом -н-). Такие образования встречались: от «колча» — «колчня» (усилительный или уничижительный оттенок). Так что Колчнина — не просто «жена Колчни», а «дочь или вдова того, кого звали Колчня».

Сословно фамилия почти наверняка крестьянская или мещанская. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Носители, скорее всего, жили на севере или северо-востоке европейской России, где прозвища с телесными дефектами не считались обидными, а работали как опознавательные знаки. В современных базах данных фамилия встречается редко, что подтверждает её локальное происхождение.