Фамилия Череухов образована от прозвища или мирского имени Череух, а то, в свою очередь, — от слова «черёмуха». В основе фамилии лежит не столько само дерево, сколько диалектное его название. В южнорусских и украинских говорах черёмуху часто называли «череухой», «черемухой» или «черемхой». Человек мог получить прозвище Череух по месту жительства — у зарослей черёмухи, либо по роду занятий: сбором ягод или изготовлением дуг и ободьев из черёмуховой древесины (она упруга и хорошо гнется). Не исключено и шутливое прозвище — за любовь к ягодам или, наоборот, за горечь во вкусе, которую напоминала терпкая черёмуха.

С точки зрения словообразования фамилия относится к типичной патронимической модели на -ов. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Череухов буквально означало «сын Череуха» или «из рода Череуха». Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог — Череу́хов, что соответствует произношению исходного слова «череу́ха» (с ударением на «у»).

Череуховых можно встретить в центральных и южных областях России, особенно в Воронежской, Тамбовской, Рязанской и Липецкой областях — регионах, где слово «череуха» было в ходу. В письменных источниках фамилия фиксируется с XVII века, но в массовом порядке появляется в ревизских сказках и метрических книгах XIX столетия. В отличие от более распространённой фамилии Черёмухин, образованной от литературной формы «черёмуха», Череухов сохранил диалектный вариант произношения и написания. Эта особенность делает фамилию маркером происхождения: предки носителей, вероятно, жили в местности, где говорили именно «череуха».