Фамилия Мичёрина — женская форма, а её мужской вариант Мичёрин. В центре внимания здесь не столько корень, сколько суффикс и ударение. Фамилия образована по модели притяжательных прилагательных с суффиксом -ин, который в русской ономастике указывает на принадлежность: «чей?» — Мичёрин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Мичёра.

Самая вероятная основа — прозвище Мичёра. Это слово могло быть вариантом имени Миша (уменьшительное от Михаил) с характерным для северных и сибирских говоров суффиксом -ёр- (-ёр-), который придаёт фамильярный или шутливый оттенок. Сравните: Миша — Мишёра, Гриша — Гришёра, Ваня — Ванёра. Такие прозвища нередко давали детям или молодым парням, чтобы подчеркнуть их простоту или принадлежность к крестьянской среде. В этом случае Мичёрин — потомок того, кого в семье или деревне звали Мичёра.

Менее распространённая, но возможная версия — связь с диалектным словом «мичура» или «мичёра», которое в некоторых говорах означало нечто маленькое или невзрачное, а также могло относиться к рыбе (например, мелкой плотве). Однако для фамилии такая основа маловероятна: прозвище от названия мелкой рыбы встречается редко и обычно фиксируется в форме Мичурин, а не Мичёрин.

Ударение в фамилии — на второй слог: Мичёрина. Это отличает её от похожей, но более известной фамилии Мичурина (с ударением на «у»), которую прославил биолог И. В. Мичурин. Написание через «ё» — не ошибка, а точная передача произношения, и в документах XIX — начала XX века такая форма встречалась у крестьян центральных и северных губерний.

По сословной принадлежности Мичёрины, скорее всего, были крестьянами или мещанами. В дворянских родословных книгах эта фамилия не зафиксирована, а её просторечная основа указывает на непривилегированное происхождение. Географически фамилия редкая, встречается в основном в Вологодской, Архангельской и Костромской областях — как раз там, где любили суффикс -ёр- в прозвищах.