Фамилия Голодухина — женская форма фамилии Голодухин. Её основа — прозвище Голодуха, которое на Руси давали человеку, постоянно испытывающему голод, либо тому, кто жил впроголодь. В крестьянской среде, где неурожаи были частым бедствием, такое прозвище могло закрепиться за семьёй, пережившей особенно голодный год, или за человеком с плохим аппетитом — в народе говорили «голодный как волк», а «голодуха» означала сильное желание есть, а также саму нужду.

Модель образования проста: суффикс -ин указывает на принадлежность. Голодухин — значит «сын (или потомок) Голодухи». Это типичная патронимическая фамилия, характерная для северных и центральных областей России, где -ин так же распространён, как -ов на юге. Интересно, что в отличие от фамилий на -ов (от имён на согласный), суффикс -ин чаще присоединялся к основам на -а/-я, что и произошло с прозвищем Голодуха.

В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) Голодухин отсутствует, но встречается его однокоренной вариант Голоднов — от прилагательного «голодный». Редкость фамилии говорит о том, что она могла возникнуть в одном конкретном регионе и не распространиться широко. Возможно, её носители — потомки крестьян из мест, где голод был настолько памятным событием, что вошёл в семейное прозвище.

По сословной принадлежности Голодухины — почти наверняка крестьяне или посадские люди. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. В документах XVII–XVIII веков можно было бы встретить запись вроде «крестьянин Ивашка Голодуха», от которого и пошла фамилия. Сегодня она встречается редко, в основном в центральной России и на Урале.