Фамилия Антомохина — женская форма, мужской вариант — Антомохин. Если вы ищете её корни, почти наверняка столкнётесь с двумя версиями, и обе уходят в дохристианскую или раннехристианскую эпоху. Первая и самая вероятная: в основе лежит неполное имя или прозвище Антомоха — производная форма от имени Антон (через народное Антом). Уменьшительно-ласкательный суффикс -ох(а) характерен для русской, особенно северной и южнорусской, традиции: подобным образом образованы Тимоха (от Тимофей) или Михоха (от Михаил). Антомоха, таким образом, — «маленький Антон» или просто ласковое обращение к нему. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Антомохин, то есть сын или потомок Антомохи. Эта модель типична для крестьянских и посадских фамилий центральной России.

Вторая, менее распространённая гипотеза, связывает фамилию с прозвищем от глагола «антомошить» — в рязанских и тамбовских говорах это означало «суетиться, хлопотать без толку», «делать что-то неловко». Тогда Антомоха — человек непоседливый или нерасторопный. Однако ономасты, например Б. Унбегаун в «Русских фамилиях», редко фиксируют такие глагольные корни в качестве основы фамилий без дополнительных суффиксов, поэтому версия с именем Антон выглядит убедительнее.

Географически фамилия Антомохин/Антомохина нечастая, но встречается в документах XIX века по Тульской и Орловской губерниям. В этих краях имя Антон было одним из самых популярных, и его просторечные формы дали жизнь целому гнезду фамилий: Антонов, Антошин, Антохин, Антомохин. Предки носителей фамилии Антомохина — скорее всего, крестьяне или однодворцы, получившие фамилию по имени или прозвищу главы семьи. С точки зрения словообразования всё прозрачно: корень Антом- + суффикс -ох- (ласкательное или уменьшительное значение) + фамильный суффикс -ин. Ударение, судя по диалектному произношению, падает на третий слог: Антомо́хина. В написании важно не путать с фамилией Антомошкин — там другой суффикс (-ошк-), хотя корень тот же.