Фамилия Духтина — женская форма фамилии Духтин, и её происхождение напрямую связано с мужским прозвищем или именем Духта. Основа фамилии восходит к древнерусскому слову «дух» или «духта», что могло означать «дыхание», «запах», «аромат», а в переносном смысле — «живой», «полный сил». Однако в народной речи это слово нередко приобретало ироничный оттенок: «духтой» могли называть человека тщедушного, слабого или, наоборот, чересчур «душистого» — пахнущего потом или наоборот, любителя благовоний.

Морфологически фамилия образована с помощью суффикса -ин, который в русской ономастике указывает на принадлежность: «чей сын?» — Духтин, то есть сын Духты. Это типичная модель для северных и центральных регионов России, где такие «притяжательные» фамилии встречаются особенно часто. Суффикс -ин добавляется к основам, оканчивающимся на -а или -я, что и произошло здесь.

Интересно, что фамилия Духтин (и Духтина) относится к сравнительно редким. Она не входит в сотни самых распространённых русских фамилий, и её носители исторически концентрировались на северо-востоке европейской части России — в Вятской, Пермской и Костромской губерниях. В этих краях слово «духта» в местных говорах иногда означало «запах» или «духоту», что могло закрепиться за человеком, жившим в душной избе или работавшим с пахучими веществами (например, кожевником или смолокуром).

Менее вероятная, но ономастически допустимая версия — происхождение от канонического имени Дух, которое в святцах не встречается, но могло быть народной формой крестильного имени Духов (от греческого «пневма» — дух). Однако эта гипотеза слабая: в русской традиции такие прямые заимствования из церковной лексики в прозвища редки, и правдоподобнее всё же бытовое, «земное» происхождение. Таким образом, предки носительницы фамилии Духтина, скорее всего, были простыми людьми — крестьянами или ремесленниками, которых в деревне прозвали за какую-то заметную особенность, связанную с запахом или дыханием.