Фамилия Земчихин образована по модели, характерной для восточных, западных и южных славян: от личного прозвища или имени (христианского или языческого) с помощью суффикса -их-. Суффикс -их- в русских фамилиях указывает на принадлежность: Земчиха — жена или вдова Земчи, а Земчихин — их потомок. Такие фамилии чаще всего встречались в северных и центральных регионах России, особенно в новгородских и вятских землях, где патронимические формы на -их/-ых были особенно распространены.

Основа фамилии — Земч(а). Это могло быть прозвище, связанное с землёй: земец — «землевладелец» или «крестьянин, обрабатывающий землю». В древнерусском языке «земец» обозначало человека, владеющего наделом, или мелкого землевладельца. Другая версия — уменьшительная форма от имени Земля (редкое языческое имя, данное по месту рождения или занятию). Третья, менее вероятная гипотеза — связь с диалектным «земка» (земляника) или «земчуг» (жемчуг), но эти варианты слабо подтверждаются ономастическими данными.

В словарях Б. Унбегауна и В. Никонова фамилия Земчихин не выделяется как редкая, но её модель — на -ихин — указывает на недворянское происхождение: такие фамилии чаще всего носили крестьяне, ремесленники и посадские люди, а не бояре или дворяне. В XIX веке Земчихины могли быть государственными или помещичьими крестьянами в центральных губерниях, например, во Владимирской или Костромской.

Уникальность фамилии — в сочетании корня зем- с суффиксом -их-, что встречается реже, чем привычные Земцов или Земсков. Если ваши предки носили эту фамилию, они, скорее всего, были людьми, чья жизнь была тесно связана с землёй: пахари, владельцы надела или переселенцы, получившие прозвище по своему основному занятию.