Фамилия Сенчилина — женская форма, а её мужской вариант — Сенчилин. В основе фамилии лежит имя или прозвище Сенчила, и здесь стоит разобраться, откуда взялась такая необычная основа. Самое вероятное объяснение — это производное от канонического имени Семён, а точнее, от его народной формы Сеня. Суффикс -ил- в русских прозвищах и фамилиях часто указывал на деятеля, носителя признака: Сенчила — это «тот, кто связан с Сеней», возможно, слуга, сын или ученик человека по имени Сеня. Такая модель словообразования встречается в древненовгородских говорах, где фамилии на -ил- (-ила) были распространены (ср. Губила, Нежила, Томила). Со временем прозвище Сенчила закрепилось как фамильное имя, а суффикс -ин указал на принадлежность: «чей?» — Сенчилин, то есть потомок Сенчилы.

Менее вероятна, но возможна версия, что Сенчила — это прозвище, данное человеку за какую-то черту или занятие. В диалектах русского языка слово «сенчи» или «сенча» могло означать что-то связанное с сеном (сенокос, сеновал), но тогда форма была бы скорее Сенчин или Сенков. Суффикс -ил- скорее характерен для личных имён, чем для прозвищ от предметов, поэтому версия с производным от Семёна выглядит убедительнее.

Фамилия Сенчилин (и Сенчилина) встречается нечасто, в основном в центральных и северных областях России, где были сильны традиции народных форм имён. Интересно, что фамилия сохранила редкий словообразовательный элемент, который в современном русском языке практически исчез: прозвища с суффиксом -ил- вышли из обихода ещё в XVII–XVIII веках. Таким образом, носители фамилии Сенчилина могут проследить свои корни до человека, которого в старину звали Сенчила — скорее всего, это был крестьянин или посадский, чьё имя дало начало роду. Других версий, например, от тюркских или финно-угорских корней, нет — основа чисто славянская, и споров среди ономастов вокруг неё не возникает.