Фамилия Сидорочкин образована от имени Сидорочка — уменьшительно-ласкательной формы крестильного мужского имени Сидор. Само имя Сидор — русский аналог греческого Исидор, что в переводе означает «слуга богини Изиды». Это имя было широко распространено в крестьянской и мещанской среде, поэтому и фамилий, от него образованных, в России много: Сидоров, Сидоренко, Сидорчук, Сидоркин. Фамилия Сидорочкин стоит в этом ряду особняком из-за своего суффикса.

Если в фамилии Сидоров легко угадывается притяжательная модель «сын Сидора», то Сидорочкин устроен хитрее. Здесь двойной уменьшительный суффикс: сначала -очк-, а затем уже фамильный -ин. То есть в основе лежит не само имя, а его ласкательная форма Сидорочка. Так могли называть ребёнка в семье, и именно это домашнее прозвище закрепилось за его потомками. Подобная модель встречается реже, чем простая патронимическая, и указывает на особую теплоту в обращении — предок был не просто Сидором, а именно Сидорочкой для своих близких.

По типу образования фамилия относится к патронимическим, то есть отвечает на вопрос «чей сын?» — сын Сидорочки. Суффикс -ин в русских фамилиях обычно присоединялся к основам на -а/-я, что мы и видим. Географически фамилия не имеет жёсткой привязки к одному региону, но встречается преимущественно в центральных и южных областях России, где имя Сидор было особенно популярно. В документах XIX века Сидорочкины фигурируют в основном как крестьяне и мещане, что типично для фамилий, образованных от простонародных форм календарных имён.

Интересно, что двойное уменьшение — редкий случай в русской ономастике. Чаще фамилии образовывались от одной уменьшительной формы: Сидоркин, Сидоренков. А вот цепочка «Сидор → Сидорочка → Сидорочкин» сохранила след живого разговорного языка тех времён, когда даже в официальных переписях человека могли записать не по полному имени, а по тому, как его звали дома.