Фамилия Пайгачкин — редкий случай, когда географическая привязка почти очевиднее морфологического разбора. Строение фамилии указывает на модель с суффиксом -ин, который в русской ономастике обычно закрепляется за основами на -а/-я. Но здесь основа — Пайгачк-. Это уменьшительная форма от личного имени или прозвища Пайгач, а то, в свою очередь, восходит к тюркскому корню. В татарском, башкирском и других тюркских языках «пай» означает «доля, часть, удел». Прозвище Пайгач могли дать человеку, который получал свою долю при дележе добычи или наследства, либо тому, кто занимался распределением паёв — своего рода «дольщику» или «пайщику». Уменьшительный суффикс -к- в основе (Пайгач → Пайгачк-а) типичен для русских диалектов, особенно северных и поволжских: так образовывали бытовые, семейные прозвища.

Самая вероятная территория происхождения — Поволжье, где веками шло смешение русского и тюркского населения. Фамилии с основой «Пай-» (Пайков, Паюсов, Паймурзин) встречаются в Казанской, Симбирской, Самарской губерниях. Пайгачкин мог возникнуть в среде крещёных татар или в русских селениях, куда перешло тюркское прозвище. Суффикс -ин, а не -ов, подтверждает, что исходное прозвище оканчивалось на согласный — Пайгачка (мужское лицо), от которого и пошла фамилия: «чей?» — Пайгачкин.

Вариант с чисто русским корнем менее вероятен, но не исключён. В северных говорах «пайга» — это «палка, колышек», а «пайгач» могло означать человека, делающего такие колышки, или того, кто ходит с палкой. Однако для этой версии нет устойчивой диалектной фиксации, и тюркское происхождение остаётся основным.

Сословно фамилия не знатная: суффикс -ин и отсутствие в дворянских родословных книгах указывают на крестьянскую или мещанскую среду. В дореволюционных записях Пайгачкины встречаются единично, преимущественно в метрических книгах Симбирской губернии. После революции фамилия почти не распространилась за пределы исходного региона, что делает её локальным маркером — носители, скорее всего, потомки одной семейной ветви из Среднего Поволжья.