Фамилия Антёхина — женская форма фамилии Антёхин, и её разговорная, неофициальная основа куда прозрачнее, чем может показаться на первый взгляд. В отличие от множества фамилий на -ин, образованных от церковных имён (Иван — Иванов, Пётр — Петров), Антёхин стоит особняком: его корень — не полное имя, а его просторечный, усечённый вариант. Речь идёт об уменьшительной форме имени Антон — Антёха. Суффикс -ёх- в русских говорах нередко придавал имени оттенок фамильярности или даже шутливости: сравните Митёха (от Дмитрий), Стёха (от Степан). Таким образом, Антёха — это «свой», домашний Антон, а Антёхин, соответственно, означает «сын Антёхи» или «из рода Антёхи».

Основа фамилии — прозвищное имя, которое в XV–XVII веках могло стать и самостоятельным, нецерковным именем. В документах встречаются похожие образования: Антюхин, Антохин — все они «родственники» по происхождению. Модель на -ин типична для северных и центральных областей России, где фамилии образовывали от имён на -а/-я: Гаврилин, Ильин, Фомин. Антёхин — из того же ряда, но с более редким суффиксом, что делает фамилию локально характерной, возможно, для говоров Рязанской, Тамбовской или Воронежской губерний, где любили «ёкающие» формы.

С точки зрения социальной истории, носители фамилии Антёхин в большинстве своём — крестьяне или посадские люди. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что подтверждает её «низовое», бытовое происхождение. Фамилия не получила широкого распространения за пределами России, оставаясь сравнительно редкой.

Поскольку фамилия женская, она не склоняется в мужском варианте (Антёхин), но в женском окончание -а меняется по падежам: Антёхиной, Антёхину. В современном употреблении ударение устойчиво падает на второй слог: Антёхина. Спорных версий у этой фамилии почти нет — все ономасты сходятся на связи с именем Антон через промежуточную форму. Единственное, что может ввести в заблуждение: написание через «е» (Антехина) — это либо опечатка, либо поздняя орфографическая адаптация, но исторически верна именно форма с «ё».