Фамилия Молявочкина — женская форма, а мужская, Молявочкин, образована, скорее всего, от прозвища или мирского имени Молявочка. Основа здесь — слово «молява», которое в русских говорах имеет несколько значений. Самое вероятное: «молява» или «молявка» — это мелкая рыбёшка, малёк (сравните с украинским «молявка» — мелкая рыба). В переносном смысле так могли прозвать невысокого, щуплого человека или, наоборот, ребёнка — «мелюзгу».

Менее распространённая версия связывает фамилию с диалектным глаголом «молявить» — говорить, болтать. В этом случае Молявочка — говорун, балагур. Однако первая версия (рыбная) встречается в ономастических работах чаще и выглядит убедительнее: прозвища по внешним признакам — один из самых распространённых типов в русской антропонимии.

Суффикс -очк- в основе (Молявочка) — уменьшительно-ласкательный, что характерно для прозвищ в семейном или бытовом кругу. Фамилия, таким образом, закрепила не оскорбительное, а скорее домашнее, даже нежное обращение к предку. Сама же фамилия образована по стандартной модели: к основе на -а добавили патронимический суффикс -ин (чей? — Молявочкин), то есть «сын Молявочки».

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным областям России, где слово «молява» в значении «мелкая рыбёшка» фиксируется диалектологами. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении: род, вероятно, вёл начало из одной местности, где прозвище было понятно всем соседям. Сословно предки Молявочкиных могли быть крестьянами или мещанами — фамилия не несёт признаков дворянского или церковного происхождения (отсутствуют суффиксы -ский/-цкий или типично семинарские основы).