Фамилия Защепкина образована от прозвища Защепка, а оно, скорее всего, связано с глаголом «защепить» — зацепить, задеть, прищемить. В говорах «защепа» или «защепка» означала занозу, щепку, а также зацепку, помеху. Человек мог получить такое прозвище по разным причинам: за въедливый, придирчивый характер (любил «прицепиться» к словам), за неловкость (вечно цеплялся за что-то) или за худобу — «занозистый», щуплый. Возможна и профессиональная версия: в плотницком деле «защепить» значило скрепить детали щепой или клином, так что прозвище могло закрепиться за столяром или бондарем.

Модель образования типична для восточнославянских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность — «чей?» — «сын Защепки». В русской традиции фамилии на -ин чаще всего образовывались от прозвищ или имён, оканчивающихся на -а/-я (Защепка → Защепкин). В отличие от фамилий на -ов, которые преобладают в центральных и южных регионах, -ин более характерен для северных и северо-восточных земель, особенно для бывших новгородских владений и Поморья. Поэтому носители фамилии исторически чаще встречались на Русском Севере, в Вятке, на Урале, а не в чернозёмной полосе.

Интересно, что фамилия сохранила древнюю чередование согласных в корне: щ//ск. В однокоренных фамилиях — Заскипин, Защепин — тот же корень, но с разной огласовкой. Сравните с диалектным «заскипать» (закипать) — это уже другая этимология. Защепкина — фамилия редкая, не попавшая в массовые списки дворянских родов, что говорит о её крестьянском или посадском происхождении. В дореволюционных метрических книгах она фиксируется в Вологодской, Пермской и Вятской губерниях — как раз в зоне бытования северорусского говора, где «защепа» была обиходным словом.