Фамилия Щеточкина — женская форма, а мужская Щеточкин. В основе лежит слово «щётка». В старом русском быту так называли не только предмет для чистки, но и человека. Прозвище Щётка давали либо тому, кто делал щётки (щеточник — ремесленник, мастер по изготовлению щёток из щетины, мочала или конского волоса), либо человеку с жёсткими, торчащими волосами — по внешнему сходству. Второй вариант встречается реже, но тоже возможен: в народе могли «щёткой» прозвать неуживчивого, колючего человека.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Щеточкин буквально означало «сын Щеточки». Такая модель типична для прозвищ на -а, -я: Щеточка → Щеточкин. Фамилия образована не от профессии напрямую (иначе была бы Щеточников), а от личного прозвища. Это говорит о том, что прозвище закрепилось за конкретным человеком, а не за цехом мастеров.

Географически фамилия Щеточкины встречается в центральных и северных областях России, особенно в бывших владимирских и нижегородских землях, где было развито щетинное производство. В XIX веке щёточный промысел процветал в Павловском уезде Нижегородской губернии — там мастера-щеточники составляли целые династии. Не исключено, что предки Щеточкиных были именно из этой среды.

В документах фамилия фиксируется с XVIII века. В переписных книгах можно встретить крестьян и мещан Щеточкиных — сословный состав был в основном податным, без дворянских корней. Аристократического рода Щеточкиных не существовало, что типично для фамилий, образованных от ремесленных прозвищ.

Стоит отметить редкую особенность: в фамилии сохранился суффикс -очк- (уменьшительно-ласкательный), который в прозвищах встречается нечасто. Обычно говорили «Щетка», а не «Щеточка». Возможно, исходное прозвище звучало как Щеточка — в насмешку или, наоборот, с оттенком ласкательности, что делает эту фамилию нестандартной среди «ремесленных» фамилий на -ин.