Фамилия Антох — редкий случай, когда мы имеем дело не с привычным русским суффиксом (-ов, -ин, -ский), а с застывшей формой краткого прилагательного или прозвища. В ней нет «фамильного» окончания, поэтому она стоит в ряду так называемых «чистых» основ, которые не менялись при переходе от прозвища к фамилии. Чтобы понять её происхождение, достаточно взглянуть на основу — Антох. Это производная форма от крестильного имени Антоний, которое в народном произношении закрепилось как Антон.

Уменьшительно-ласкательные варианты имени Антон в русских говорах многообразны: Антоха, Антоша, Антоня. Форма «Антох» могла возникнуть из «Антоха» в результате утраты конечного гласного. Такое стяжение характерно для северных и сибирских говоров, где фамилии на -их/-ых тоже нередко усекались. Под влиянием звательной формы или диалектного произношения, где «х» на конце слова звучит твёрдо, «Антоха» превратилось в «Антох». По модели образования фамилия Антох близка к украинским и белорусским фамилиям без суффикса (Ткач, Гончар, Коваль), но с той разницей, что здесь основа — личное имя, а не профессия. В русской ономастике подобные фамилии встречаются реже, и их часто записывали в церковных книгах в форме «Антохов» или «Антохин», но сам носитель мог называть себя по-простому — Антох.

Географически фамилия Антох встречается в основном на западе России, в Брянской, Смоленской областях, а также в Беларуси. Это объяснимо: в этих регионах было распространено произношение «Антох» вместо литературного «Антоша». Предок носителя фамилии, скорее всего, был крестьянином или мещанином, которого в быту звали Антохом — по имени отца или по собственному имени, если он сам был Антоном. Вторая, менее вероятная версия — связь с диалектным словом «антоха» (увалень, мешковатый человек), но она не подкреплена словарными данными. Основная гипотеза остаётся антропонимической: фамилия Антох — это прямое производное от имени Антон, застывшее в форме прозвища.