Фамилия Аржеухин — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с внешностью или характером, а не с профессией. Её ядро — слово «аржеух». В русских говорах так называли человека с большими или оттопыренными ушами. Форма «аржеух» — вариант слова «аржоух», «аржух», где корень тот же, что в диалектном «аржать» (сипло, хрипло кричать) или, что вероятнее, происходит от искажённого «аржаной», то есть «ржаной». Но основное значение остаётся звукоподражательно-описательным: ушастый, лопоухий. Такие прозвища на Руси давали без обидного оттенка — скорее как меткую бытовую примету.

Модель образования фамилии — суффикс -ин, типичный для русских фамилий от основ на -а, -я. Аржеухин буквально означает «сын Аржеуха». Суффикс -ух- в основе прозвища — характерный для просторечных, часто пренебрежительных или шутливых обозначений: ср. «толстух», «грязнуха», «веселуха». То есть фамилия сложилась в крестьянской или посадской среде, где такие прозвища были нормой. Дворянских корней у неё нет — это однозначно фамилия низовых сословий, скорее всего, из центральных или южнорусских областей.

Географически фамилия редкая. Основной ареал — юг России и Украина, где встречается написание Аржеухин или Аржаухин (с чередованием е/а, характерным для акающих говоров). В документах XVII–XVIII веков можно найти однокоренные прозвища «Аржеух», «Аржеухов», что подтверждает её давнее бытование в среде однодворцев и казачества. Сравните с фамилией Аржаников (от «аржаник» — ржаной хлеб) — здесь другая основа, но тот же диалектный корень «арж-» (рожь). В случае Аржеухина связь с рожью сомнительна: скорее всего, «аржеух» — это просто фонетический вариант «аржаух», где «а» перешло в «е» под влиянием церковнославянского или письменной традиции.

Написание фамилии устойчивое, без вариантов через «а» в первом слоге в современных документах, хотя в XIX веке встречалось двоякое. Ударение — на последний слог: Аржеу́хин. Это тоже указывает на разговорное происхождение: в книжных фамилиях ударение чаще падает на суффикс или основу, а здесь оно на корневой гласной «у», как в исходном прозвище.

Таким образом, носитель фамилии Аржеухин может быть уверен: его предок — человек из простонародья, получивший прозвище за заметную черту внешности, и эта черта оказалась настолько характерной, что закрепилась в роду на века.