Фамилия Великоречина — редкий пример, когда географический объект перешёл в фамилию почти без изменений. Её основа — название реки Великой, протекающей в Псковской области. К ней добавили суффикс -ин, который в русских фамилиях указывает на принадлежность: чей? — Великоречин, то есть «человек с Великой реки» или «живущий у Великой реки». Окончание -а указывает на женскую форму, но сама фамилия образована от мужской основы Великоречин.

Словообразовательная модель здесь прозрачная: прилагательное «великая» + существительное «река» в родительном падеже (Великой реки) дают основу Великореч-. Это не типичное прозвище по характеру или профессии, а топонимическая фамилия — её давали переселенцам, которые перебирались из одного места в другое и получали прозвание по месту прежнего жительства. В XVI–XVII веках, когда активно шло заселение окраин Московского государства, выходцы с берегов реки Великой могли осесть в других регионах, и окрестные жители называли их «великоречинцами» или «великоречинами».

В отличие от фамилий на -ский (Великорецкий), которые часто носили дворяне или духовенство, фамилия с суффиксом -ин характерна для крестьянской и посадской среды. Она могла возникнуть и в среде черносошных крестьян, и среди служилых людей «по прибору» (стрельцов, казаков). Важно не путать её с однокоренными фамилиями Великородный, Великанов — те происходят от личных имён или прозвищ, а Великоречина жёстко привязана к конкретному гидрониму.

Споров о происхождении этой фамилии почти нет: река Великая — один из крупнейших водных путей Северо-Запада Руси, и её название не раз давало фамилии местным жителям. Правдоподобнее всего, что предок носителя фамилии жил на берегах этой реки либо в самом Пскове, либо в одном из многочисленных сёл по её течению. Встретить фамилию Великоречина можно в псковских и новгородских метрических книгах XIX века, а также среди переселенцев в Сибирь и на Урал — туда уходили крестьяне в поисках земли.