Фамилия Мамчина — женская форма, а её мужской вариант — Мамчин. Эта фамилия образована по одной из самых распространённых в русском языке моделей: с помощью суффикса -ин, который указывает на принадлежность. Буквально Мамчин — «чей?» — «сын Мамчи» или «человек из рода Мамчи». В основе лежит прозвище или нецерковное имя Мамча.

Корень здесь — «мам-», который в русских говорах имеет несколько значений. Самое прямое — «мать», «мама». Но в диалектах слово «мамка» могло означать не только родительницу, но и кормилицу, няньку. Прозвище Мамча могли дать человеку, который был излишне привязан к матери, находился под её опекой, или же, наоборот, тому, кто выполнял роль «мамки» — заботливого, опекающего мужчину. В некоторых областях «мамич» или «мамчин» называли внебрачного ребёнка, которого воспитывала одна мать, без отца. Это довольно редкое, но точное значение, которое могло закрепиться за родоначальником фамилии.

Суффикс -ча в основе Мамча — уменьшительный или пренебрежительный. Он характерен для севернорусских и сибирских говоров, где имена и прозвища часто «усекали» и добавляли этот суффикс: Вася — Васьча, Миша — Мишча, мать — Мамча. Поэтому географически фамилия Мамчина скорее всего имеет северное или восточное происхождение — из Архангельской, Вологодской областей, из Пермского края или Сибири.

В документах фамилия встречается редко, что говорит о её локальном бытовании. В отличие от широко распространённых Маминых или Мамоновых, Мамчины не попали в массовые переписи центральных губерний. Скорее всего, это фамилия одного или нескольких крестьянских родов, которые жили компактно в одном районе и не дали большого числа ответвлений.

Если сравнивать с однокоренными, то Мамчин стоит в одном ряду с фамилиями Мамаев, Мамкин, Мамочкин. Но Мамчин выделяется именно архаичным суффиксом -ча, который в современном русском языке почти не используется для образования новых имён. Это делает фамилию не просто указанием на родство, а маленьким диалектологическим маркером — она хранит в себе особенности говора тех мест, где её когда-то дали.