Фамилия Чумыхин — одна из тех, где корень на первый взгляд кажется тёмным, но при ближайшем рассмотрении всё встаёт на свои места. Она образована по стандартной русской модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Чумыхин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Чумы́ха. Вопрос упирается именно в это прозвище.

Самая вероятная версия связывает его с диалектным словом «чумы́ш» или «чумы́ха» — так в некоторых областях (особенно на Урале и в Сибири) называли неопрятного, чумазого человека, неряху. Сравните с глаголом «чума́ть» — пачкать, марать. Прозвище Чумы́ха мог получить либо ребёнок, который вечно ходил в грязи, либо взрослый, не следивший за одеждой. Со временем это бытовое прозвище закрепилось в качестве фамильного имени.

Есть и более редкая, но не лишённая оснований версия — от имени Чумы́х как варианта крестильного имени Фома (разговорная форма Фома → Хома → Чома → Чума). Подобные фонетические превращения (Ф → Х → Ч) встречаются в русских говорах, хотя для фамилии Чумыхин такой путь менее типичен, чем для прозвищного происхождения.

Фамилия достаточно редкая, её географическое ядро, судя по доступным данным, тяготеет к Прикамью, Вятке и северным районам Урала — именно там диалектное слово «чумыш» было в ходу. Встречаются варианты написания Чумыкин — с заменой «х» на «к» под влиянием акающих говоров, но форма через «х» считается исходной.

Сословная принадлежность у Чумыхиных, скорее всего, крестьянская или мещанская. Фамилия не звучит как дворянская или духовная, а её прозвищная основа указывает на человека из простонародья, которому дали меткое бытовое имя за внешний вид или привычку.