Фамилия Дедюхин построена по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: к основе Дедюх- прибавили притяжательный суффикс -ин, указывающий на принадлежность «чей?» — то есть «сын Дедюха» или «человек из рода Дедюха». Сама основа Дедюх — это форма прозвища Дед с суффиксом -юх, который в народной речи придавал слову оттенок просторечия, иногда пренебрежения или шутки (сравните: дядя — дядюх, брат — братюх). Такие суффиксы активнее всего использовались в северных и уральских говорах, поэтому географически фамилия Дедюхин скорее всего закрепилась именно в этих регионах.

Прозвище Дед, от которого всё пошло, давали не обязательно пожилому человеку. В русской традиции «дедом» могли окликнуть ребёнка, который вёл себя слишком серьёзно, рассудительно, или же того, кто рано поседел. Другой возможный источник — ворчливый, придирчивый нрав, напоминающий стариковское брюзжание. Но есть и более конкретная версия, связанная с уральскими говорами: там слово «дед» означало знахаря, деревенского лекаря, колдуна. В этом случае прозвище получал человек, занимавшийся народным врачеванием или магическими практиками, — довольно уважаемая, но неоднозначная фигура в общине.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что Дедюхин — не единственный вариант. Гораздо чаще встречаются Дедов, Дедушкин, Дедков. Форма с суффиксом -юх встречается реже, и это делает фамилию Дедюхин заметной на общем фоне: она сохранила диалектную, более живую окраску прозвища, которое не было записано в официальные документы в стандартном виде. Потомок человека по прозвищу Дедюх со временем и получил эту фамилию в том виде, в каком мы её знаем.