Фамилия Ермухина — женская форма фамилии Ермухин, и чтобы понять её происхождение, нужно разобрать мужской вариант. Ермухин — относительно редкая фамилия, которая не встречается в списках массовых дворянских или купеческих родов. Её основа, скорее всего, лежит в прозвище или мирском имени, а не в церковном календаре.

Словообразовательная модель здесь классическая: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), то есть Ермухин буквально означает «сын Ермухи» или «человек из семьи Ермухи». А вот что такое «Ермуха» — главный вопрос. Наиболее вероятная версия: это вариант имени Ермолай (греческое «вестник народа»), которое в народной речи часто сокращали и переделывали. От Ермолая пошли Ермоха, Ермуха, Ермак. Если это так, то Ермухин — это «внук Ермолая». Такое стяжение (Ермолай → Ермуха) характерно для северорусских и вятских говоров, где любили укорачивать имена.

Менее распространённая, но возможная версия отсылает к тюркским корням. В татарском и башкирском языках есть слова со звучанием «ерму» или «ирму», связанные с понятиями «земля», «наследие» или «дар». Если фамилия возникла в регионах смешанного проживания (например, в Поволжье или Приуралье), она могла быть образована от прозвища Ермуха, данного человеку, получившему земельный надел или отличавшемуся хозяйственностью. В пользу этой версии говорит и то, что фамилии на -ин у тюркских народов не редкость.

Географически фамилия Ермухина (и мужской вариант) встречается в основном в центральной России и на Урале. В дореволюционных переписях носители этой фамилии числились в основном среди крестьян и мещан — сословная принадлежность была невысокой, что подтверждает народное, а не искусственное происхождение фамилии.

С точки зрения ударения, в фамилии Ермухин оно чаще падает на второй слог (Ермýхин), что тоже характерно для форм, образованных от имён с ударением на корень (Ермóлай → Ермýха). Если бы ударение падало на первый слог, это указывало бы на иное происхождение основы.