Фамилия Пычин в своей основе имеет прозвище Пыча. Скорее всего, оно восходит к диалектному глаголу «пычать» — пыхтеть, тяжело дышать, издавать глухие звуки. Такое прозвище могли дать человеку с заметной одышкой, грузному или просто тому, кто часто и шумно вздыхал. В русских говорах слово «пычать» также означало «кричать», «плакать навзрыд», что тоже могло стать поводом для прозвища.

Модель образования типична для восточнославянских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность. Пычин буквально значит «сын Пычи» или «человек из семьи Пычи». Суффикс -ин обычно присоединялся к основам на -а, -я, что и произошло в данном случае.

Менее вероятна, но возможна связь с диалектным словом «пыч» — так в некоторых областях называли маленький мешочек, кошель или набитый живот. Тогда прозвище Пыча могло относиться к запасливому или сытому человеку. Однако первая версия с глаголом «пычать» встречается в ономастической литературе чаще и выглядит убедительнее.

Фамилия встречается преимущественно в центральных и северных регионах России. В старых документах XVII–XVIII веков Пычины фиксируются среди крестьян и посадских людей, что говорит о демократическом происхождении фамилии — без дворянских корней. Интересно, что у фамилии есть редкий вариант ударения: в одних семьях говорят Пы́чин, в других — Пычи́н. Первый вариант исторически первичен, второй мог возникнуть под влиянием фамилий на -и́н с ударным суффиксом.

Сравнение с однокоренными фамилиями Пыхтин, Пыжов, Пышкин показывает, что все они образованы от звукоподражательных или описательных прозвищ, связанных с дыханием, звуками или внешностью. Пычин — не исключение, и его прозрачная внутренняя форма позволяет с высокой долей уверенности говорить о прозвище, данном по характерной особенности поведения или физиологии предка.