Фамилия Дмитруха в основе своей — не что иное, как украинский или белорусский вариант крестильного имени Дмитрий. В православных святцах имя звучит как Димитрий, а в народной речи оно давно обросло множеством производных форм. Отсечение окончания -ий и добавление суффикса -ух- — типичный для этих земель способ создания ласкательного или обиходного имени: Дмитро → Дмитруха. Суффикс -уха в восточнославянской антропонимии встречается реже, чем -ов или -ин, но именно он придаёт фамилии характерный южный колорит. В русских говорах такая модель почти не работала, зато в Поднепровье, на Волыни и в Галиции она была в ходу.

По сути, Дмитруха — это матроним или отчество в чистом виде без дополнительного оформления. В украинской традиции фамилии на -уха часто закреплялись за человеком как прозвище по имени отца: «чей ты?» — «Дмитрухин сын», то есть Дмитруха. Со временем прозвище перешло в наследственную фамилию. Если сравнивать с однокоренными, то Дмитрук, Дмитренко, Дмитриев — все от одного корня, но Дмитруха стоит особняком из-за редкого суффикса. По этой фамилии почти никогда не скажешь о сословной принадлежности предка: её носили и крестьяне, и казаки, и мещане, поскольку имя Дмитрий было распространено во всех слоях.

Географически фамилия Дмитруха плотнее всего привязана к западным и центральным областям Украины, а также к югу Беларуси. В российских переписях она встречается заметно реже, но есть на Кубани и в Ставрополье — туда её принесли переселенцы с Украины в XVIII–XIX веках. Любопытно, что в польских метриках XVII века можно найти запись «Dmietrucha» — это ещё одно доказательство, что фамилия сформировалась на землях Речи Посполитой, где украинский и белорусский языки соседствовали с польским.

В современном написании фамилия устойчива, хотя в дореволюционных документах встречаются варианты Дмитруха и Дмитрухо — последний типичен для южных говоров, где конечный -а мог заменяться на -о. Искать в этой фамилии какое-то особое прозвище или ремесло не стоит: перед нами чистое отчество, и предок носителя, скорее всего, был просто сыном или внуком человека по имени Дмитрий, которого в быту звали Дмитруха.