Фамилия Балховских — одна из тех, что сразу выдают своё географическое происхождение. Типичный северный или северо-восточный вариант, образованный по модели «-ских». В русской ономастике суффикс -ских указывает на принадлежность к местности или роду: буквально «из рода тех, кто живёт в Балхове» или «выходец из Балхова». Такие фамилии особенно характерны для Владимирской, Костромской, Вятской губерний и севера Поволжья, где в XVI–XVII веках активно складывались родовые прозвания на -ских/-цких.

Основа фамилии — топоним Балхово. Наиболее вероятно, что речь идёт о населённом пункте с таким названием. В России известно несколько деревень и урочищ Балхово, например, в бывшей Костромской губернии (ныне Костромская область) или в Пермском крае. Название селения, скорее всего, связано с прозвищем или именем Балх — древнерусским, возможно, тюркского происхождения. Слово «балх» в тюркских языках означает «город» или «область», а также встречается как личное имя (ср. город Балх в Средней Азии). В русских говорах «балх» могло быть прозвищем человека, пришлого из тех краёв, или же именем с местным, диалектным значением.

Версия о происхождении от слова «балка» (овраг) или «балха» (болото) менее убедительна: фонетически фамилия Балховских к ним не привязана, а суффикс -ов- в основе указывает на притяжательное прилагательное от имени собственного, а не от нарицательного. Таким образом, предок носителя фамилии Балховских был либо крестьянином, либо служилым человеком, получившим прозвание по месту жительства — из деревни Балхово. Фамилия недворянская, типично крестьянская или посадская, и в старых документах её носители встречаются в основном среди государственных и дворцовых крестьян северных уездов.

Интересно, что фамилия сохранила старую форму родительного падежа множественного числа — Балховских, а не Балховские. Это характерно для фамилий, которые закрепились в документах в форме «из Балховских» (то есть «из семьи тех, кто из Балхова»). В современном русском языке такие фамилии не склоняются по падежам, что нередко ставит в тупик при заполнении бумаг, но для этимолога это ценный указатель на северное происхождение рода.