Фамилия Дедюхины образована от прозвища Дедюх — уменьшительно-ласкательной формы от прозвища Дед. Такая модель (основа Дед- с суффиксом -юх- и затем фамильным -ин) характерна для русских фамилий, возникших в среде, где ценилась просторечная, бытовая форма имени или прозвища. Суффикс -юх- придавал прозвищу оттенок снисходительности или принадлежности к младшему поколению: Дедюх — это «маленький дед» или «дед, которого по-свойски называют Дедюхом».

Само прозвище Дед давали не по возрасту. В русской традиции дедом могли назвать человека седого, ворчливого или, напротив, слишком серьезного не по годам. Но есть и более конкретная версия: в уральских говорах «дед» означало «знахарь». Если предок Дедюхиных жил на Урале или в приуральских землях, прозвище могло указывать на его ремесло — лекаря, травника, колдуна. Эта версия правдоподобнее, чем просто «ворчливый старик», потому что прозвища по занятиям давали чаще и они лучше закреплялись в фамилиях.

Фамилия Дедюхин фиксируется в документах с XVII века, в основном в северных и уральских регионах. В писцовых книгах и ревизских сказках встречаются Дедюхины из Вятской и Пермской губерний. Это подтверждает связь с уральским значением слова «дед»: именно там знахарство было распространено, а прозвище могло стать наследственным.

Редкая форма с суффиксом -юх- отличает Дедюхиных от более частых Дедовых, Дедовских или Дедковых. Такая модель образования говорит о том, что фамилия сложилась не в книжной, а в народной среде, где прозвища бытовали в уменьшительном, «домашнем» виде.