Фамилия Колюмичкина — женская форма от Колюмичкин, и её исходная мужская форма встречается настолько редко, что даже попытка разобрать её по косточкам превращается в лингвистический детектив. В отличие от очевидных «профессиональных» фамилий (Кузнецов, Плотников), здесь корень не бросается в глаза. Самое правдоподобное объяснение лежит в диалектной лексике: в ряде южнорусских и украинских говоров «колюмичка» или «колюмица» — это колючка, шип, репейник или вообще что-то цепкое и острое. Слово родственно «колючка» и «колоть», но с характерным для народной речи суффиксом -мичк-, который мог дать прозвище колючему, неуживчивому или, наоборот, цепкому и упрямому человеку.

Модель образования фамилии — суффикс -ин, который в русском языке указывает на принадлежность: «чей?» — Колюмичкин, то есть сын или потомок Колюмички. Сама основа Колюмичк- — это, скорее всего, прозвище, перешедшее в неофициальное семейное имя, а затем и в фамилию. Интересно, что здесь нет уменьшительно-ласкательного суффикса -к-, который часто встречается в фамилиях от личных имён (Ванька — Ванечкин). Напротив, суффикс -ичк- в прозвищной основе мог нести уничижительный или ироничный оттенок: «Колюмичка» — не просто колючка, а что-то мелкое, назойливое, вроде репья.

Географически фамилия почти не встречается за пределами нескольких регионов, и её ареал — это, вероятно, юг России (Курская, Воронежская, Ростовская области) или приграничные с Украиной земли. Поскольку фамилия редкая, её носители, скорее всего, происходят из одной или двух родовых ветвей, а не из разных гнёзд. Сословная принадлежность, скорее всего, крестьянская или мещанская — в дворянских родословных книгах такая фамилия не зафиксирована, да и прозвище от колючки не давали людям знатного происхождения.

Есть и менее вероятная версия: связь с тюркским или кавказским именем, переделанным на русский лад. Например, имя Кюлюм (с ударением на второй слог) могло в диалектах превратиться в «Колюм», а затем получить русский суффикс. Но эта гипотеза слабее, потому что не объясняет специфичный суффикс -ичк-, который для адаптации иноязычных имён нехарактерен. Кроме того, в русских фамилиях с тюркскими корнями чаще встречаются суффиксы -ов/-ев, а не -ин.

Таким образом, наиболее вероятно, что предок носительницы фамилии получил прозвище Колюмичка за характер или внешность — возможно, за колючий взгляд, острый язык или за то, что «цеплялся» к людям. Фамилия сохранила редкий диалектный корень, который сегодня уже не употребляется в живой речи, и в этом её ценность как языкового артефакта.