Фамилия Пичинина — женская форма, а её мужской вариант — Пичинин. Она образована по древнейшей и самой распространённой в русском языке модели: от основы, оканчивающейся на согласный, с помощью суффикса -ин. Этот суффикс указывает на принадлежность: «чей?» — Пичинин, то есть сын или потомок человека по прозвищу или имени Пичиня.

Корень фамилии — «пич-» — не относится к общеславянскому фонду, а имеет явные следы финно-угорского влияния. В говорах Русского Севера и Приуралья слово «пича» или «пич» могло означать «маленький», «крошечный» (ср. коми «пичи» — «малый»). В этом случае прозвище Пичиня давали невысокому человеку, младшему в семье или просто тому, кого ласково называли «малышом». Такое объяснение выглядит правдоподобнее, чем связь с диалектным глаголом «пичкать» (кормить насильно или набивать чем-то), поскольку прозвища по внешности или возрасту встречаются гораздо чаще.

Вторая версия, хотя и менее вероятная, выводит основу из тюркских языков, где «пич» или «бич» могло означать «плеть», «бич». Прозвище Бич (или Пич) могли дать человеку с резким, «хлёстким» характером. Однако в русском языке начальное «п» в таком заимствовании — редкость, и фамилия Пичинин не встречается в южных регионах, где тюркское влияние сильнее. Основной ареал фамилии — Кировская область, Удмуртия, Пермский край, что подтверждает её северное, финно-угорское происхождение.

Суффикс -иня в основе (Пичиня) — это экспрессивное окончание, характерное для прозвищ и уменьшительных форм личных имён. Оно придаёт слову оттенок ласкательности или фамильярности. Таким образом, Пичинин — это не потомок знатного рода или ремесленника, а человек, чей предок выделялся среди окружающих небольшим ростом или возрастом, и это отличие закрепилось в фамилии.

В дореволюционных метрических книгах фамилия чаще всего фиксировалась как Пичининъ, без двоения «н» в суффиксе — написание с двумя «н» (Пичинин) стало нормой после реформы орфографии 1918 года и унификации фамилий в советских паспортах. Встречается и вариант Пичинов, но он редок и характерен для более поздних миграций в южные регионы, где суффикс -ов был продуктивнее.