Фамилия Староченкин образована от прозвища или нецерковного имени Староченка, а то, в свою очередь, — от прилагательного «старый» с уменьшительным суффиксом -енк(а). В русской антропонимии суффикс -енк(а) характерен для восточноукраинских и южнорусских говоров и часто указывает на молодого человека или сына: Староченка буквально означало «младший из старых» или «сын Старого». Исходное прозвище Старой давали либо пожилому человеку, либо тому, кто держался с достоинством, по-стариковски степенно, а иногда — старшему в роду или старосте общины.

Модель фамилии типична для фамилий на -ин, которые образуются от основ на -а/-я: Староченк(а) + -ин = Староченкин, то есть «чей?» — сын или потомок Староченки. Такая словообразовательная цепочка встречается реже, чем прямой переход от прилагательного «Старый» к фамилии Старов, и говорит о том, что прозвище закрепилось в уменьшительной форме, возможно, в среде, где было принято называть людей ласкательно или по отчеству с суффиксом -енко.

Географически фамилия Староченкин тяготеет к зоне перехода русских и украинских говоров: Курская, Белгородская, Воронежская области, а также Дон и Приазовье. В этих краях суффикс -енко был распространён как показатель «сыновства», и многие фамилии на -енкин (Староченкин, Молоденкин, Черненкин) фиксируют именно такие прозвища второго поколения. В более северных областях России ту же основу передали бы через суффикс -ов (Старов) или -их (Старых).

Сословно носители фамилии Староченкин в XIX веке чаще всего принадлежали к государственным крестьянам или однодворцам — потомкам служилых людей, осевших на южных рубежах. Никаких дворянских родов с этой фамилией в гербовниках не значится, что подтверждает её простонародное происхождение.

В написании фамилии возможны варианты Староченкин и Старочёнкин (с буквой ё), но в документах обычно фиксируется первый вариант, так как ударение устойчиво падает на второй слог: Старóченкин.