Фамилия Зубочкина — женская форма фамилии Зубочкин, и её разбор лучше начать с суффикса, который сразу выдаёт способ образования. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Зубочкин буквально значит «сын Зубочки» или «человек из рода Зубочки». Это типичная модель для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на -а/-я. Основа здесь — Зубочк(а), уменьшительная форма от прозвища Зубок или Зуб.

Прозвище Зубок могло относиться к человеку с крупными, редкими или крепкими зубами, но не обязательно. В русских говорах «зубок» называли не только зуб, но и зазубрину на инструменте, шип на подкове, а в некоторых регионах — вид резца или долота. Поэтому Зубочкой могли прозвать и столяра, и кузнеца, и плотника — того, кто работал с «зубьями» (зубцами, зацепами). Также существовало имя Зуб (от «зуб» как символ силы или возраста), и Зубочка могла быть его ласкательной формой, вроде уменьшительного имени для человека по имени Зуб.

В ономастических словарях фамилия Зубочкин не относится к числу распространённых и не имеет однозначной географической привязки к одному региону. Она встречается разрозненно: немного в центральных областях, немного на Урале, что характерно для фамилий, образованных от нечастых прозвищ. Сравните с однокоренными: Зубов (от Зуб), Зубков (от Зубок), Зубарев (от Зубарь — тот, кто зубы заговаривает или лечит). Зубочкин стоит в этом ряду особняком из-за двойного уменьшительного суффикса -очк-, который придаёт прозвищу почти ласкательный оттенок. Это может указывать на то, что прозвище дали молодому или невысокому человеку — «маленький Зубок».

Социальный состав носителей фамилии, скорее всего, был крестьянским или ремесленным: в дворянских родословных книгах Зубочкины не значатся. Фамилия не перешла в разряд искусственных (семинарских или церковных), то есть её корни — в живом бытовом прозвище, а не в книжной традиции. Таким образом, предок современной Зубочкиной — человек, которого в деревне прозвали Зубочкой за какую-то заметную черту, связанную с зубами или с инструментом, и это прозвище закрепилось за его потомками.