Фамилия Дюжихина — женская форма фамилии Дюжихин, и её происхождение напрямую связано с числом «двенадцать». В основе лежит прилагательное «дюжий» или существительное «дюжина» (двенадцать штук). Однако, в отличие от фамилий вроде Дюжин или Дюжиков, здесь работает редкий суффикс -их-, типичный для северных и северо-западных регионов России. Такие фамилии (Дюжихин, Больших, Меньших, Косых) образовывались от прозвищ или характеристик, заканчивавшихся на -ой или -ий: «Дюжий» — сильный, крепкий, могучий. То есть Дюжихин — это буквально «сын Дюжего» или «из семьи Дюжих».

Версия, связывающая фамилию с числом «двенадцать», менее вероятна, но не исключена. В старину «дюжиной» называли не только счётный набор, но и меру длины (дюжина вершков) или весовую единицу. Прозвище Дюжина мог получить человек, родившийся двенадцатым в семье, либо торговец, привыкший считать товар дюжинами. Однако суффикс -ихин в таком случае выглядит нестандартно: обычно от «Дюжина» образовывали Дюжин или Дюжинин. Гораздо правдоподобнее, что корень «дюж-» восходит к древнерусскому «дюжий» — «сильный, здоровый». В говорах слово «дюжий» встречается до сих пор, особенно в северных областях (Архангельская, Вологодская, Костромская). Именно там фамилия Дюжихин и её женская форма Дюжихина фиксируются чаще всего.

Словообразовательная модель проста: основа «дюж-» + суффикс притяжательного прилагательного -их- (указывает на принадлежность к роду) + фамильный суффикс -ин. Такая конструкция характерна для так называемых «полуотчеств» — фамилий, возникших из ответа на вопрос «чей?»: «Дюжихин» — значит «сын Дюжего» или «из семьи Дюжих». В писцовых книгах XVI–XVII веков подобные прозвища нередки: запись «Ивашко Дюжий» или «Федька Дюжина» могла через поколение превратиться в «Ивашко Дюжихин».

Социально фамилия не элитарная: её носителями были крестьяне и посадские люди. Никаких дворянских родов Дюжихиных не известно — это однозначно фамилия простонародная, образованная от личного прозвища по физической силе или, реже, по хозяйственной привычке считать дюжинами. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на первый слог: Дю́жихина, хотя в некоторых говорах возможно смещение.

Если искать параллели, то ближайшие однокоренные фамилии — Дюжий, Дюжин, Дюжиков, Дюжев. Все они восходят к тому же корню, но с разными суффиксами. Дюжихина стоит в этом ряду особняком именно из-за редкого -ихин, который выдает северное или северо-восточное происхождение рода.