Фамилия Вятчина образована от прозвища Вятчанин — так в старину называли выходца с берегов реки Вятки, то есть уроженца Вятского края. Это самый прямой и распространённый путь возникновения фамилии: человек переезжал в другую местность, и за ним закреплялось указание на его родину. Со временем прозвище превратилось в фамилию, а суффикс -ин указал на принадлежность: «чей?» — Вятчина, то есть потомок Вятчанина.

Модель образования типична для северных и центральных областей России, где активно использовались прозвища по географическому принципу. Редкость фамилии — в суффиксе: обычно такие прозвища давали форму Вяткин или Вятский, а окончание -ина встречается реже и указывает на женскую ветвь в прошлом или на форму родительного падежа множественного числа («из семьи Вятчиных»).

Слово «вятка» имело и другие, местные значения. В рязанских говорах так называли полосу земли, в смоленских — ватагу, толпу. Если прозвище возникло не от реки, а от одного из этих диалектных слов, то Вятчина могла означать либо человека, владевшего узким наделом, либо того, кто водился с шумной компанией. Но обе эти версии менее вероятны: прозвища по реке и краю встречаются гораздо чаще, чем по бытовым терминам.

Сословный состав носителей фамилии был разным. В документах XVII–XIX веков Вятчины встречаются и среди крестьян, и среди мещан, и среди купцов — особенно в Пермской, Вятской и Казанской губерниях, куда активно переселялись жители Вятки. Никаких дворянских родов с этой фамилией не зафиксировано.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Вятчин — вариант с мужским окончанием, а Вяткина — более частая форма от того же прозвища. Вятчина же сохранила архаичный оттенок: она звучит как указание на целый род, а не на одного предка.