Фамилия Молочкина образована от мужского личного имени или прозвища Молочко, а потому по своей модели она — типичная «сыновья» фамилия: отвечает на вопрос «чей?» и буквально означает «дочь или жена человека по прозвищу Молочко». Женская форма Молочкина — это либо дочь Молочкина, либо жена Молочкина, тогда как мужской вариант фамилии звучит как Молочкин.

Мирское имя Молочко восходит к нарицательному «молоко». В древнерусской традиции такие имена-обереги давали детям не случайно: считалось, что имя, связанное с чем-то простым, сытным и желанным, привлечёт к ребёнку достаток и здоровье. Молочко могло быть и ласковым домашним прозвищем малыша, которого долго вскармливали материнским молоком, — в крестьянской среде это подмечали и закрепляли за человеком на всю жизнь.

Но у прозвища Молочко есть и другая, более приземлённая версия. Так могли прозвать взрослого человека по роду занятий: торговца молоком, молочника, пастуха молочного скота или просто человека, который очень любил молочную пищу. Прозвища по еде и напиткам в русской антропонимии встречаются часто (вспомним Кашу, Киселя, Сметанина), и Молочко в этот ряд вписывается органично.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная: суффикс -ин указывает на принадлежность, как в фамилиях Сытин (от Сыта), Бородин (от Борода), Птицын. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще образовывались от имён на согласный, форма на -ин закрепилась за основами на -а/-я, и имя Молочко как раз подходит под это правило.

Интересно, что фамилия Молочкина не имеет отношения к фамилиям «говорящим» вроде Молочникова, которые напрямую указывают на профессию. Здесь первично именно уменьшительно-ласкательное имя, а не ремесло, хотя обе версии — и «сытое» детское прозвище, и прозвание по торговле — имеют право на существование. Более правдоподобной выглядит первая: в основе лежит мирское имя, которое давали ребёнку как пожелание сытой и благополучной жизни.

Встречается фамилия преимущественно в центральных и северных регионах России, где молочное животноводство было основой хозяйства. Однако точной географической привязки к одному уезду или губернии у неё нет — фамилия распространена широко, но не часто, что типично для прозвищных фамилий, не связанных с дворянскими родами.

Среди известных носительниц фамилии можно назвать разве что людей из мира спорта и культуры, но громких исторических фигур с такой фамилией нет — это фамилия простых людей, крестьян и мещан, чья история осталась в архивных записях и метрических книгах.