Фамилия Петрушечкина образована от уменьшительно-ласкательной формы мужского крестильного имени Пётр. В основе лежит форма Петрушечка — так в быту ласково называли мальчика или мужчину по имени Пётр. Само имя Пётр пришло из древнегреческого языка, где petros означало «камень», «скала». Это имя получило широкое распространение на Руси после принятия христианства, а его многочисленные производные формы дали начало целому пласту русских фамилий: Петров, Петрушин, Петраков, Петрищев и другие.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная: к основе Петрушечк- добавили суффикс -ин, который в русской ономастике указывает на принадлежность. Буквально фамилия означает «чей?» — Петрушечкин, то есть сын, внук или потомок Петрушечки. Женская форма Петрушечкина — это та же фамилия, закреплённая за женщиной. Важно отметить, что суффикс -ин в этом случае конкурирует с более распространённым -ов, и его выбор часто зависел от местной традиции или от того, на какой звук оканчивалась основа.

Сам факт использования именно уменьшительной формы говорит о тёплом, домашнем отношении к предку. В старину такие имена-уменьшения не были официальными, но активно использовались в повседневной жизни. По косвенным признакам можно предположить, что основатель рода Петрушечкиных был выходцем из рабочей или крестьянской среды. В дворянской среде чаще фиксировались полные формы имени или фамилии на -ский, тогда как простонародные уменьшительные формы вроде Петрушечка как раз характерны для сельской и посадской среды. Впрочем, это лишь вероятностное суждение: документальных подтверждений сословной принадлежности конкретного рода нет.

Встречается фамилия в основном в центральной России и Поволжье, хотя точной географической привязки к одному уезду не существует. В архивных записях XIX века можно найти упоминания Петрушечкиных среди крестьян и мещан, но систематических данных о распространённости фамилии в открытых источниках мало. Это редкая фамилия, что неудивительно: уменьшительная форма Петрушечка не получила такого массового употребления, как, например, Петрушка или Петя, поэтому и фамилий от неё образовалось меньше.

Если говорить о написании, то форма Петрушечкина с двумя «ч» и суффиксом -ин закрепилась в современном русском языке. В дореволюционных документах могли встречаться колебания: Петрушечкин или Петрушечников, но последний вариант относится уже к другой основе — от прозвища Петрушечник, которое могло означать торговца петрушкой или человека, выращивающего эту зелень. Для фамилии Петрушечкина такая связь маловероятна: она явно восходит к личному имени, а не к названию растения или профессии.