Фамилия Артюхин образована от имени Артюха — народной, разговорной формы крестильных имён Артемий или Артемон. Имя Артемий пришло на Русь из Древней Греции и означает «здоровый, невредимый», а Артемон переводится так же — «невредимый». Родители, называя сына Артюхой, могли желать ему крепкого здоровья и благополучия, но в основе фамилии лежит не столько пожелание, сколько бытовое, обиходное имя, которое в повседневной речи вытеснило полную церковную форму.

Суффикс -ин указывает на типичную восточнославянскую модель образования фамилий: «чей?» — «Артюхин», то есть сын или потомок Артюхи. В русской ономастике фамилии на -ин чаще всего происходят от имён или прозвищ, оканчивающихся на -а/-я. Артюха — характерный пример такого усечения: от Артемия отсекли концовку, добавив уменьшительно-обиходный суффикс -юх-. Такая же модель встречается в фамилиях Андрюхин (от Андрей), Митюхин (от Дмитрий), Илюхин (от Илья).

По географическому распространению фамилия Артюхин чаще встречается в центральных и южных регионах России, а также на Украине. В документах XVII—XVIII веков нередко попадаются крестьяне и посадские люди с именем Артюха — это говорит о том, что фамилия не была дворянской или элитарной, а возникла в крестьянской и мещанской среде, где обиходные формы имён были нормой.

Интересно, что в некоторых говорах слово «артюха» могло иметь и нарицательное значение — так называли упрямого или своенравного человека. Однако эта версия менее правдоподобна: прозвищное значение обычно закрепляется за основой фамилии, если имя-первоисточник неочевидно, а здесь связь с каноническим Артемием прослеживается прямо. Поэтому основная гипотеза — происхождение от имени — остаётся основной и наиболее обоснованной.