Фамилия Вятчинин образована по модели, характерной для северных и вятских земель: основа плюс суффикс -ин, указывающий на принадлежность. Разберём основу. Вятчинин — это не «тот, кто с Вятки», как могло бы показаться на первый взгляд. На Вятке жили вя́тичи (жители Вятской земли), но фамилия Вятчинин происходит не от этого слова напрямую. Её корень — «вятчина» или «вятщина», что в старину означало нечто, произведённое на Вятке или относящееся к этому краю: вятский товар, вятское сукно, вятскую выделку. Однако в основе фамилии, скорее всего, лежит прозвище Вятчина, которое давали человеку, имевшему отношение к Вятской земле: либо выходцу оттуда, либо торговцу, привозившему вятские изделия.

Суффикс -ин в русской ономастике указывает на притяжательность: Вятчинин — буквально «сын Вятчины», то есть потомок человека с таким прозвищем. Важно отметить, что фамилия не имеет суффикса -ский (как Вятский или Вятский), что говорит о её раннем, народном происхождении, а не о дворянском или искусственном образовании. Встречаются варианты написания: Вятчинин, реже Вятщинин, что связано с чередованием «ч/щ» в диалектах.

С точки зрения географии, фамилия Вятчинин — яркий маркер именно Вятского региона (современная Кировская область и прилегающие районы Удмуртии, Марий Эл). В документах XVI–XVII веков на Вятке фиксированы крестьяне и посадские люди с этой фамилией. В частности, в переписных книгах Хлыновского уезда встречаются Вятчинины — это были не бояре, а свободные земледельцы и ремесленники. Таким образом, носитель фамилии может с высокой вероятностью считать, что его предки жили на Вятке и занимались обычным сельским трудом или мелкой торговлей.

Ономасиолог Б. Унбегаун в «Русских фамилиях» не разбирает Вятчинина отдельно, но относит подобные образования к группе фамилий, возникших от прозвищ, указывающих на местность. Это не типичная «топонимическая» фамилия (как Москвин или Тверитин), а скорее «производственная» — от названия продукта или товара. Спор о том, что первично — прозвище от места или от товара, — решается в пользу второго: на Вятке слово «вятчина» бытовало как обозначение местного сукна, и прозвище могли дать суконщику или торговцу, а уж потом оно закрепилось за его потомками.