Фамилия Белеуханов — редкий случай, когда прозвище почти наверняка дали по внешности, а не по профессии или месту жительства. В её основе лежит прилагательное «белоухий» — то есть человек со светлыми, белыми ушами. В русских говорах «ухо» нередко означало не только орган слуха, но и боковую часть головы, висок или даже щеку. Поэтому «белоухий» могло относиться к человеку с очень светлыми волосами на висках, с сединой в этой области или просто с бледной, незагорелой кожей лица. Прозвище цепкое и наглядное — его давали без злого умысла, скорее как примету.

Модель образования здесь необычная. Сначала прилагательное «белоухий» превратилось в прозвище Белоух, а затем, при формировании фамилии, к нему добавили не стандартный суффикс -ов, а -анов. Такое наращение встречается, когда основа прозвища оканчивается на -ух или -юх: сравните с фамилиями Козуханов, Голопуханов. Суффикс -анов в этом случае помогал избежать неблагозвучного стечения согласных (Белоухов звучало бы жёстче). Со временем гласный «о» в корне мог перейти в «е» под влиянием акающего произношения или просто из-за того, что «Белеуханов» на слух легче, чем исходное «Белоуханов».

Встречается фамилия преимущественно в южнорусских и поволжских регионах, где аканье было распространено исторически. Сословная принадлежность носителей, скорее всего, крестьянская или мещанская: прозвища по внешним признакам в дворянской среде закреплялись редко, а вот в сельских общинах такое прозвище могли записать в церковную книгу, и оно оставалось за семьёй на поколения. Других версий происхождения, например от тюркского корня или от названия животного, у этой фамилии нет — она чисто славянская по модели и прозрачная по смыслу. Если искать однокоренные, то ближе всего Белоухов, Белоух, а также Белеухов — вариант с тем же чередованием гласных.