Фамилия Мадекина — женская форма, мужской вариант — Мадекин. В основе лежит прозвище или имя Мадека, которое, скорее всего, образовано от крестильного имени Матвей. В русских говорах имя Матвей нередко переходило в народные формы Матюха, Матя, а через чередование согласных и редукцию гласных могло дать Мадека. Такое сжатие — не редкость: так же появились фамилии Мадеев, Маденов.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Мадекин буквально значит «сын Мадеки» или «человек из семьи Мадекиных». Эта модель типична для северных и центральных областей России, где -ин преобладает над -ов. Встречается фамилия и в южных регионах, но там она скорее принесена переселенцами.

Есть и более редкая версия: связь с тюркским словом «мадек» — в некоторых диалектах так называли молодого барашка или ягнёнка. Прозвище Мадека могли дать человеку с мягким, кротким нравом или кудрявыми волосами. Однако это предположение слабее, поскольку фамилия нехарактерна для тюркских народов, а её ареал — преимущественно русские территории.

В дореволюционных переписях Мадекины встречаются среди крестьян и мещан, в основном в Вятской и Пермской губерниях. Никаких дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — предки были, скорее всего, земледельцами или ремесленниками. Написание устойчивое, без вариантов через «о» или «я», что говорит о позднем закреплении фамилии в письменных источниках.