Фамилия Артюхов — классический пример русской патронимической фамилии. В её основе лежит имя Артюх, которое на Руси было обиходной, разговорной формой крестильных имён Артемий или Артемон. Имя Артемий пришло из Древней Греции и означает «здоровый, невредимый», у Артемона схожая семантика — «невредимый». Таким образом, в далёком прошлом предок носителя этой фамилии носил одно из этих имён, а его дети и внуки стали зваться «Артюховы», то есть «дети Артюха».

Модель образования проста и типична для русского ономастикона: суффикс -ов присоединялся к основе, указывая на принадлежность роду. Если бы имя Артюх оканчивалось на -а, мы бы получили фамилию Артюхин, но здесь сработала модель с твёрдым окончанием основы.

Среди дворянских родов Российской империи известны Артюховы, записанные в VI часть родословных книг Курской и Тульской губерний. Эта часть включала «древнее благородное дворянство», чьё происхождение документально подтверждалось до 1685 года. Род ведёт начало от Прокофия Андреевича Артюхова, который в 1628 году получил поместный оклад. У него было два сына — Василий и Алексей, от которых и пошли последующие поколения. Эта ветвь — не вымысел, а реальный исторический след, зафиксированный в губернских архивах.

Однако не стоит думать, что все Артюховы — потомки именно этого дворянского рода. Фамилия распространена шире: её могли получить крестьяне, посадские люди и казаки, чьих предков также звали Артюхами. В южнорусских и украинских говорах форма Артюх была особенно популярна, поэтому значительная часть носителей фамилии имеет корни из чернозёмных и малороссийских губерний.