Фамилия Чухлин образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей — с помощью суффикса -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Чухлин, то есть сын или потомок Чухлы. Основа здесь — прозвище Чухло. В русских говорах слово «чухлый» или «чухна» имело несколько значений. Чаще всего так называли человека неряшливого, неопрятного, хилого или болезненного. В некоторых областях «чухлой» могли прозвать и чужака, пришлого человека, особенно из финно-угорских народов (ср. историческое прозвище «чухна» для финнов и эстов). Таким образом, первый носитель фамилии мог получить её либо за внешний вид и характер, либо по этническому признаку.

Обратим внимание на словообразовательную особенность. Суффикс -ин типичен для фамилий, образованных от основ на -а, -я: Чухла → Чухлин. Если бы прозвище звучало как Чухло (средний род), фамилия имела бы форму Чухлов. Вариант Чухлин встречается реже, чем Чухлов, но обе фамилии фиксируются в русских переписных книгах XVII–XVIII веков. Географически Чухлины чаще встречаются в центральных и северных регионах России — в Ярославской, Костромской, Вологодской областях, где диалектное слово «чухлый» было в ходу.

Спорных версий происхождения немного. Иногда фамилию связывают с тюркским корнем «чух» — «быстрый, резкий», но это маловероятно: суффиксальная модель -ин нехарактерна для тюркских заимствований, а само прозвище Чухло звучит по-русски. Другая гипотеза — от названия птицы «чухля» (так в некоторых говорах называли чибиса или кулика), но это скорее народная этимология, не подтверждённая словарями. Правдоподобнее всего связь с прилагательным «чухлый»: слабый, хилый, невзрачный. Прозвища по внешности и здоровью — один из самых частых источников русских фамилий, и Чухлин здесь не исключение.

Сословная принадлежность у Чухлиных неоднородна. В архивных записях встречаются крестьяне и посадские люди, а также священнослужители. Например, в «Ономастиконе» С. Б. Веселовского упоминается Чухлин Иван, крестьянин конца XV века, что подтверждает древность фамилии. Позже, в XIX веке, Чухлины записаны среди мещан и купцов в некоторых уездах. Фамилия не стала дворянской, но и не исчезла — она сохранилась в разных слоях населения.