Фамилия Артамонихин — один из ярких примеров русских фамилий на -ихин, которые в массовом сознании часто путают с более распространёнными на -ин. Разница принципиальна: суффикс -их- указывает на принадлежность женщине, а не мужчине. В основе фамилии лежит не имя отца, а имя матери — Артамониха. Так в крестьянском быту называли жену или вдову человека по имени Артамон.

Имя Артамон — народная, разговорная форма канонического имени Артемий (от греческого «Артемис» — посвящённый богине охоты Артемиде). В русской традиции имя приобрело устойчивое звучание именно как Артамон, особенно в северных и центральных губерниях. Соответственно, Артамонихой звали ту, чей муж был Артамоном. А дети такой женщины, её сыновья, получали прозвище «Артамонихины дети», которое со временем закрепилось как фамилия Артамонихин.

Такая модель образования — через женское прозвище на -иха — характерна для северорусских и сибирских говоров, а также для некоторых районов Поволжья. В отличие от центральной России, где фамилии образовывали напрямую от имени отца (Артамонов, Артемьев), на севере и в Зауралье была сильна традиция называть семью по хозяйке дома, особенно если муж уходил на промыслы или умирал. Поэтому фамилия Артамонихин — верный признак того, что предки жили в зоне распространения «иха-фамилий»: это Архангельская, Вологодская, Вятская губернии или старые сибирские поселения.

С точки зрения словообразования, фамилия прошла путь: Артамон → Артамониха (жена Артамона) → Артамонихин (сын Артамонихи). Ударение в фамилии, скорее всего, падает на третий слог: Артамо́нихин, хотя в диалектах возможны варианты. В документах фамилия могла записываться по-разному: Артамонихин, Артамонихинов (с двойным суффиксом), но форма без -ов — более архаичная и правильная.

Единственная реальная альтернативная версия — происхождение от прозвища Артамониха, данного мужчине, а не женщине. В русских деревнях мужчину могли прозвать «Артамонихой» за связь с этой семьёй (например, приёмыш или работник), но это редкий случай. Основная версия — матрилинейная, по матери, что делает фамилию ценной для историков: она сохраняет память о роли женщины в крестьянском хозяйстве Русского Севера.