Фамилия Нюнечкина — редкий случай, когда женская форма стала основной в разговорном и даже официальном обиходе. В её основе лежит прозвище Нюня, а точнее — его ласкательный вариант Нюнечка. Слово «нюня» в русских говорах имело два основных значения: плаксивый, капризный человек (от глагола «нюнить» — хныкать) и, реже, медлительный, вялый, «размазня». Прозвище давали не столько за постоянную слезливость, сколько за излишнюю мягкость характера или привычку жаловаться по пустякам. Суффикс -ечк- в основе Нюнечка — уменьшительно-ласкательный, что характерно для прозвищ, которые давали в кругу близких или в семье. Изначально так могли назвать ребёнка, а потом прозвище закрепилось за взрослым.

Словообразовательная модель проста: к основе Нюнеч- добавили суффикс -ин, указывающий на принадлежность. Нюнечкин — буквально «сын Нюнечки» или «человек из семьи Нюнечки». В русской ономастике фамилии на -ин образуются от основ на -а/-я, и здесь Нюнечка попадает в тот же ряд, что и Петин, Васин, Сашин. Однако в отличие от имён, прозвищная основа Нюнечка не была распространённым личным именем, поэтому фамилия осталась локальной и немногочисленной.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным регионам России, где слово «нюня» в значении «плакса» было особенно употребительно. Встречается она и в Поволжье, но везде — небольшими гнёздами. По данным современных телефонных справочников и баз, Нюнечкины чаще всего фиксируются в Кировской, Нижегородской и Вологодской областях. Это подтверждает связь с севернорусским диалектным ареалом.

Стоит отметить, что фамилия Нюнечкина — яркий пример того, как прозвище, имевшее нелестный оттенок, со временем потеряло свою первоначальную окраску. Для современного носителя это просто фамилия, а не характеристика характера предка. При этом в основе лежит живое народное слово, которое в некоторых говорах сохранилось до сих пор. В словаре Владимира Даля «нюня» описывается именно как «плакса, рева», и эта семантика остаётся главной версией происхождения. Альтернативная, менее убедительная гипотеза связывает прозвище с диалектным «нюнить» — «нюхать», но она не подкреплена устойчивыми фразеологизмами и встречается реже.