Для определения рода слова “дюймовочка” его необходимо поставить в именительный падеж единственного числа, получается форма: “Дюймовочка” . Тогда в зависимости от окончания в слове “Дюймовочка” можно определить род.
Слово “дюймовочка” употребляется в женском роде (Потому как в начальной форме слова “Дюймовочка” окончание [а], [я] или [ ] нулевое).Полный морфологический разбор Cуществительного “дюймовочка” находится по ссылке