Фамилия Алюхин — редкий случай, когда прозвище или имя, лежащее в основе, почти полностью стерлось из языка, оставив лишь след в суффиксе. На первый взгляд она кажется простой: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?» — Алюхин сын). Но с основой сложнее. Самый прямой путь — от канонического имени Алексий (в народе Алексей) через его уменьшительную форму. В русских говорах имя Алексей давало целый веер сокращений: Алёха, Алёша, Аля, Алюня. Форма Алюха — один из вариантов, где суффикс -юх- характерен для ласкательно-фамильярных имен (сравните: Малюха от Мария, Ванюха от Иван). Значит, Алюхин — буквально «сын Алёхи», то есть Алексея.

Есть и другая, менее очевидная версия. В некоторых южнорусских и украинских говорах слово «алюха» могло означать нечто неловкое, мешковатое или неповоротливое — от глагола «алюкать» (кричать, аукать) или от диалектного «алюс» (обман, плутовство). Однако эта гипотеза слабее: прозвища с таким корнем встречаются единично, а имя Алексей было настолько распространено, что объяснять фамилию через редкое нарицательное слово нет особого смысла. Правдоподобнее считать, что Алюхин — это «акающая» версия более известной фамилии Алёхин, где буква «ё» заменилась на «ю» под влиянием местного произношения или при записи в документах.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным областям России — там, где имя Алексей было особенно популярно среди крестьян, а «аканье» (произношение «а» вместо «о» в безударной позиции) было нормой. В дореволюционных переписях Алюхины чаще всего записаны как государственные крестьяне или однодворцы. Сословной элиты среди них не было: это фамилия простого человека, чей предок носил домашнее имя Алюха — ласковое, бытовое, без претензий.

Если сравнивать с однокоренными — Алёхин, Алексеев, Алёшин, — то Алюхин стоит особняком из-за редкости суффиксальной модели. Форма на -юхин встречается нечасто, и это делает фамилию приметной: она звучит архаично, по-деревенски тепло, без книжной правильности.