Фамилия Мухометчина — редкий случай в русской ономастике, и её разговор стоит начать не с корня, а с суффикса. Окончание -ина указывает на принадлежность: в основе лежит прозвище или имя Мухометец, а сама фамилия отвечает на вопрос «чей?» — «сын или потомок Мухометеца». Но само слово Мухометец — это уже уменьшительная или уничижительная форма от Мухомед, то есть от имени Магомед (в русской народной передаче — Мухаммед). Таким образом, фамилия образована по модели «имя + уменьшительный суффимец + притяжательный суффикс -ин»: Мухомед → Мухометец → Мухометчина.

Главная особенность здесь — именно уменьшительная форма Мухометец. В русских фамилиях от татарских, башкирских или кавказских имён часто встречаются основы в полном виде (Мухамедов, Магомедов), но вариант с суффиксом -ец встречается реже. Он мог означать не только «маленький» или «младший», но и прозвище человека с таким именем — например, «Мухометец» как ласковое или, наоборот, пренебрежительное обращение. В крестьянской среде подобные формы нередко закреплялись за целыми семьями.

Географически фамилия Мухометчина, скорее всего, бытовала в регионах с татарским или башкирским населением, где имя Мухаммед было распространено, но адаптировалось под русское произношение. Это могла быть территория бывшей Казанской губернии, Оренбуржья или Уфимской губернии — места, где русские и тюркские языки активно взаимодействовали. В официальных переписях XIX века такие фамилии могли записывать как Мухометкин, но вариант с -ина встречается реже и указывает на женскую линию происхождения (например, вдова или дочь Мухометеца).

Словообразовательная модель показывает, что предки носителя фамилии были, скорее всего, крестьянами или мещанами — в дворянских родах такие уменьшительные формы от имён почти не встречались. Фамилия не относится к числу искусственных (семинарских), а возникла естественным путём в народной среде. Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Мухаметов, Мухамедшин, — то Мухометчина стоит особняком из-за редкого суффикса, который делает её более «местной» и конкретной.