Фамилия Мачехин напрямую связана с прозвищем Мачеха, которое в старину давали человеку, воспитанному неродной матерью. Народная память сохранила множество пословиц о мачехе: «Мать гладит по шерсти, мачеха против», «Сыр калача белее, а мать мачехи милее». Такое прозвище могло закрепиться за человеком, которого воспитывала вторая жена отца, и стать его уличным именем, а затем перейти к потомкам в форме притяжательного прилагательного: Мачехин сын, внук, а позже — и вся семья.

Впрочем, у слова «мачеха» было и другое, менее очевидное значение. В старину так нередко называли лихорадку. Поэтому не исключено, что прозвище Мачеха носил человек со слабым здоровьем, которого часто трясло, словно в ознобе. Эта версия объясняет появление фамилии без обязательной семейной драмы: прозвище могло отражать внешнюю особенность или болезненность, а не только родственные обстоятельства.

Словообразовательная модель здесь простая и архаичная: суффикс -ин указывает на принадлежность, отвечая на вопрос «чей?». Так образовывались фамилии от основ, оканчивающихся на гласный или мягкий согласный, и Мачеха как раз подходит под это правило. Подобным образом возникли фамилии Мачехин, Мачешников и другие однокоренные варианты, хотя последние встречаются реже и могли иметь иное, профессиональное происхождение — от названия растения мачеха, которое использовали в народной медицине.

Сложно сказать, какая из версий правдоподобнее. Прозвища, данные по семейному положению или происхождению, в русской ономастике встречаются часто, но и прозвища по болезням не редкость. В пользу первой версии говорит обилие пословиц: тема мачехи была на слуху, и прозвище легко прилипало к человеку. Вторая версия основана на диалектном употреблении слова, которое тоже имело хождение, но реже отражалось в прозвищах.

Сама фамилия не дворянская и не купеческая — она из крестьянской или посадской среды, где уличные прозвища легко превращались в родовые имена. В документах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и посадские люди с такой фамилией, но точных сведений о конкретном родоначальнике нет. Можно лишь утверждать, что предок Мачехиных был человеком заметным в своей общине, раз прозвище закрепилось за его потомками.