Фамилия Лочехина — женская форма, а её мужской вариант Лочехин. В основе этой фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Лочеха, которое, скорее всего, имеет диалектное происхождение. Слово «лочеха» или близкие к нему «лоча», «лочий» в русских говорах, особенно северных и сибирских, могли означать человека нерасторопного, вялого или, наоборот, того, кто «лочится» — медлит, мешкает. Впрочем, не исключено, что прозвище дали по внешнему признаку: «лоча» — это ещё и «лохматый», «косматый» (от общеславянского корня, родственного «лохмы»). Таким образом, прозвище Лочеха могло закрепиться за человеком с неряшливой шевелюрой или медлительным характером.

Фамилия образована по типичной русской модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Лочехин, то есть сын или потомок Лочехи. Это одна из самых распространённых моделей в русской антропонимии, характерная для фамилий, произошедших от прозвищ или имён, оканчивающихся на -а, -я. В отличие, например, от фамилий на -ов/-ев, которые чаще давались от имён на твёрдый согласный, -ин указывает на более короткую и древнюю словообразовательную связь.

Географически фамилия Лочехина встречается в основном на севере европейской части России и в Поволжье. Это подтверждает её вероятную связь с северными говорами, где слово «лоча» или «лочеха» было в ходу. В документах XVII–XVIII веков можно найти упоминания крестьян и посадских людей с похожими прозвищами, но конкретных записей о Лочехиных в открытых источниках мало, что говорит о сравнительной редкости фамилии. Сословно предки Лочехиных, скорее всего, относились к крестьянству или мещанству — фамилии с «бытовыми» прозвищами редко возникали в дворянской среде, где чаще использовали фамилии на -ский или по названиям поместий.

Уникальная черта этой фамилии — её «непрозрачность» для современного уха. Если фамилии вроде Кузнецов или Петров легко читаются, то Лочехин требует диалектологической расшифровки. Это делает её ценным маркером для историков языка: она сохранила слово, которое почти исчезло из живой речи, но продолжало жить в фамильном прозвище.