Фамилия Вареницына — женская форма, мужской вариант — Вареницын. Она образована по простой и распространённой модели: к основе, которая оканчивается на -цын, добавили окончание -а. В русской ономастике суффикс -ин (а в данном случае его вариант -цын, возникший из -ин после ц) указывает на принадлежность: «чей?» — Вареницын, то есть сын или потомок Вареницы. Сама же основа Вареница — это прозвище, которое носил родоначальник.

Прозвище Вареница, скорее всего, связано с гастрономией. Вареники — известное блюдо, и человека могли прозвать Вареницей за любовь к ним или за то, что он их готовил и продавал. Но есть и другая, более прозаичная версия. В некоторых говорах «вареница» — это не еда, а ёмкость для варки (котёл, чан) или даже мастерская, где что-то варят (например, мыло, дёготь или пиво). Тогда прозвище могло относиться к владельцу такой «вареницы» или к человеку, который работал на варке. Обе гипотезы правдоподобны, но первая (от вареников) кажется более интуитивной и распространённой в народной среде, хотя вторая точнее отражает возможный профессиональный оттенок.

С географической точки зрения фамилия Вареницын (и её женская форма) не привязана к какой-то одной губернии. Она встречается в разных регионах, но чаще — в центральной России и на юге, где вареники — традиционное блюдо. Встречаются также однокоренные фамилии Вареников, Вареник, Варенников — они образованы от тех же корней, но с разными суффиксами (‑ов, -ик, -ников). Вареницына выделяется именно суффиксом -цын, который делает её «патронимической» по форме, то есть буквально «дочь Вареницы».

Сословных ограничений у фамилии не было. Её могли носить крестьяне, мещане, купцы — всё зависело от того, в какой среде закрепилось прозвище. Вареницын — не дворянская фамилия, а народная, что типично для прозвищ, образованных от бытовых реалий. В документах XIX века встречаются упоминания крестьян Вареницыных из Курской и Воронежской губерний, что косвенно подтверждает «южный» след.