Фамилия Колодочкин образована от прозвища или нецерковного имени Колодочка. В основе лежит слово «колодка» — уменьшительное от «колода». В русских говорах у этого слова несколько значений, и каждое могло стать источником прозвища.

Самое прямое значение — деревянная чурка, брусок, обрубок бревна. Прозвище Колодочка могли дать человеку коренастому, плотному, с крепкой фигурой — «как колода». Но есть и ремесленная версия. Колодкой называли часть ткацкого станка, а также деревянную основу для сапожной или шляпной работы. В таком случае Колодочкин — потомок сапожника, шляпника или ткача, работавшего с колодками. В словаре русских фамилий Б. Унбегауна фамилии на -очкин обычно указывают на профессию или внешнюю черту, и Колодочкин вписывается в эту модель.

Суффикс -кин (фонетический вариант -ин после заднеязычного к) указывает на принадлежность: «чей?» — Колодочкин, то есть сын или потомок Колодочки. Такая словообразовательная цепочка — от прозвища на -ка через притяжательное прилагательное — типична для северных и центральных областей России. В южных говорах чаще встречались бы варианты Колодочков или Колодченко.

Есть и менее вероятная, но возможная версия: связь с наказанием колодками. В старину колодками называли деревянные оковы на ноги преступнику. Прозвище Колодка могли дать человеку, который сидел в колодках, или же тюремщику, который их надевал. Но эта версия уступает ремесленной и бытовой по распространённости: фамилии от названий орудий труда встречаются значительно чаще, чем от наказаний.

Фамилия редкая, не входит в список самых частых русских фамилий. Встречается в основном в центральных и поволжских регионах. Однокоренные фамилии — Колодов, Колодкин, Колодников, Колодяжный — все они восходят к тому же корню, но с разными суффиксами и оттенками значения.