Фамилия Мартечкина — одна из тех, что образована напрямую от личного имени, а не от прозвища или профессии. В её основе лежит имя Мартечка — уменьшительная форма канонического мужского имени Мартин. Само имя Мартин восходит к латинскому «martinus», что означает «воинственный», «подобный Марсу» (римскому богу войны). Так что, если переводить смысл, предок носительницы этой фамилии мог быть назван в честь воинственного святого или просто с пожеланием бойцовских качеств.

Словообразовательная модель здесь проста и характерна для русских фамилий: к основе (имя Мартечка) добавили суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — Мартечкин). Окончание -а в современной записи — это грамматический показатель женского рода, то есть исходная фамилия отца или мужа звучала как Мартечкин. Такая модель типична для центральной России и Поволжья, где фамилии на -ин встречаются особенно часто.

Скорее всего, основатель рода Мартечкиных был выходцем из рабочей или крестьянской среды. В документах XVIII–XIX веков фамилии на -ин у крестьян и мещан фиксировались именно по имени отца или деда, без сословного оттенка знатности. Таким образом, потомок человека, которого в быту звали Мартечка, со временем получил фамилию Мартечкин, а затем и её женскую форму.

Интересно, что имя Мартин в русском языке дало целый ряд уменьшительных вариантов: Мартя, Мартюха, Мартюша, а также Мартечка. Последняя форма встречается реже остальных, что делает фамилию Мартечкина относительно редкой и локальной. Если сравнивать с однокоренными — Мартынов (от полной формы имени) или Мартюшев (от другого суффиксального варианта), — то Мартечкина выделяется именно редким суффиксом -ечк-, который обычно использовался для ласкательных образований. Это может указывать на то, что в основе лежало не официальное, а домашнее, внутрисемейное имя.

Регионально фамилия Мартечкина может быть связана с южнорусскими или украинскими говорами, где форма «Мартечка» встречается чаще, чем в северных областях. Точных данных о сословной принадлежности всех носителей нет, но массового дворянского корня у этой фамилии не прослеживается — она осталась в народной среде.