Фамилия Недосейкина — женская форма фамилии Недосейкин, и её разбор стоит начать с необычной глагольной основы. В русских фамилиях часто встречаются корни, связанные с ремёслами, внешностью или характером, но здесь перед нами редкий случай: основа от глагола «недосеять» с приставкой недо- и корнем -сей- (от «сеять»). Суффикс -ин указывает на принадлежность: Недосейкин — буквально «сын или потомок Недосейки», то есть человека, которого прозвали Недосейка.

Прозвище Недосейка могли дать крестьянину, который постоянно не успевал закончить сев в срок или делал это небрежно. В условиях русского земледелия, где от своевременного сева зависел урожай, такое прозвище звучало неодобрительно, почти как упрёк. Однако возможна и другая версия: «недосей» в некоторых говорах означало не столько лень, сколько нехватку зерна — бедный крестьянин засевал поле кое-как, потому что семян было в обрез. В этом случае прозвище отражало не личный недостаток, а тяжёлое материальное положение.

Географически фамилия Недосейкин (и Недосейкина) встречается преимущественно в центральных и южных регионах России — в бывших земледельческих губерниях, где землепашество было основным занятием. Встречаются также варианты с ударением на первый или третий слог, что типично для фамилий на -ейкин: в одних семьях говорят Не́досейкин, в других — Недосе́йкин. С точки зрения словообразовательной модели, это фамилия «глагольного» типа, как, например, Недорезов или Недоспасов, но с более конкретным сельскохозяйственным оттенком.

В отличие от более распространённых фамилий на -ов/-ев, форма на -ин здесь не случайна: суффикс -ин чаще присоединялся к основам на -а/-я, и Недосейка — типичный пример такого прозвища. Если сравнивать с однокоренными фамилиями вроде Сеялкин или Посевкин, то Недосейкин стоит особняком из-за отрицательной приставки, которая сразу задаёт оценку. В ономастических словарях эта фамилия не относится к частым, но и не является единичной — её носители есть в архивных записях XIX века по Тамбовской и Рязанской губерниям.