Фамилия Пычкина — женская форма фамилии Пычкин. Она образована по простой и распространенной модели: к основе мужской фамилии на -ин добавили окончание -а. Чтобы понять происхождение, нужно разобрать мужской вариант — Пычкин.

В основе фамилии лежит прозвище Пычка. Слово «пычка» в русских говорах имело несколько значений. В тверских и псковских диалектах так называли толстого, пухлого человека или упитанного ребенка. В рязанских говорах «пычка» — это то же, что «пышка», то есть пышка, оладья или вообще что-то вздутое, круглое. Прозвище могли дать человеку с округлыми формами или, в переносном смысле, тому, кто любил хорошо поесть.

Суффикс -ин в фамилии Пычкин указывает на принадлежность: «чей?» — сын Пычки. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ или имен, оканчивающихся на -а, -я. Фамилия Пычкин — это краткое притяжательное прилагательное, которое закрепилось в качестве родового имени.

Географически фамилия Пычкин встречается не повсеместно. Основные очаги — северо-западные и центральные области России: Псковская, Тверская, Новгородская области. Это совпадает с ареалом бытования слова «пычка» в значении «толстяк». Встречается фамилия и на Урале, куда переселенцы из этих губерний принесли свои прозвища.

В ономастике фамилию Пычкин иногда сближают с однокоренными Пыжов и Пышкин. Все они восходят к словам со значением «нечто надутое, пухлое, рыхлое». Однако у Пычкина есть и другая, менее вероятная версия: от глагола «пычкать» — пыхтеть, тяжело дышать. В таком случае прозвище могли дать человеку с одышкой.

Сословная принадлежность носителей фамилии была разной. В переписных книгах XVII–XVIII веков Пычкины встречаются и среди крестьян, и среди посадских людей (ремесленников, торговцев). Дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не зафиксировано. Это фамилия, возникшая в народной среде, зачастую из бытового, неофициального прозвища.