Фамилия Мордовочкина — женская форма фамилии Мордовочкин. Её основа — прозвище или неканоническое имя Мордовочка. Уменьшительно-ласкательный суффикс -очк- указывает на то, что исходное слово не было грубым или оскорбительным, а скорее бытовым, домашним. В русских говорах «мордовка» могло означать не только жительницу Мордовии, но и определённый сорт пшеницы, а также разновидность рыбы (например, в некоторых диалектах так называли уклейку). Однако самое вероятное объяснение — связь с этнонимом «мордва».

В XVI–XVII веках на южных и восточных окраинах России нередко встречались прозвища по национальной принадлежности: Мордвин, Мордовка, Татарин, Черемис. Такие прозвища давали не только по происхождению, но и по внешнему сходству или месту проживания среди мордовских народов. Прозвище Мордовочка могло закрепиться за человеком небольшого роста, круглолицым или с характерными чертами лица, которые в народе связывали с мордовским типом.

Суффикс -кин в фамилии Мордовочкин указывает на принадлежность: буквально «чей?» — «сын Мордовочки». По модели образования это типичная русская фамилия, которая могла появиться в среде крестьян или посадских людей, где не было строгих сословных рамок для прозвищ. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще образовывались от полных форм имён или профессий, фамилии на -ин и -кин нередко фиксировали именно прозвища, передававшиеся по наследству.

География фамилии Мордовочкин (и её женской формы) сегодня охватывает в основном центральные и южные регионы России, а также Поволжье. Встречается в документах XIX века среди государственных крестьян Тамбовской и Пензенской губерний — как раз на землях, граничащих с мордовскими территориями. Это косвенно подтверждает, что прозвище могло возникнуть в зоне этнических контактов русских и мордвы.

Другие версии, например связь с украинским словом «мордовка» (вид шапки) или с названием растения, менее правдоподобны, поскольку суффикс -очк- в русских прозвищах чаще передаёт уменьшительность, а не предметность. Поэтому основное значение фамилии — «потомок того, кого звали Мордовочкой», а исходное прозвище, скорее всего, указывало на внешние или этнические особенности предка.