Фамилия Антомохина — женская форма, а её мужской вариант — Антомохин. В основе лежит прозвище или неполное имя Антомоха. Если вы ищете корни этой фамилии, то почти наверняка столкнётесь с двумя версиями, и обе ведут в дохристианскую или раннехристианскую эпоху.

Первая и самая вероятная версия: Антомоха — производная форма от имени Антон (через народное Антом). Уменьшительно-ласкательные суффиксы -ох(а) характерны для русской, особенно северной и южнорусской, традиции: подобным образом образованы Тимоха (от Тимофей), Михоха (от Михаил). Антомоха, таким образом, — «маленький Антон» или просто ласковое обращение к Антону. 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 некоторых говорах (например, в рязанских и тамбовских) это означало «суетиться, хлопотать без толку», «делать что-то неловко». В таком случае 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. Таким образом, предки носителей фамилии Антомохина — скорее всего, крестьяне или однодворцы, получившие фамилию по имени или прозвищу главы семьи.

С точки зрения словообразования фамилия проста и прозрачна: корень Антом- + суффикс -ох- (указывает на 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.