Фамилия Гостюхины ведет начало от личного прозвища Гостюха, которое в свою очередь связано с древнерусским словом «гость». В языке предков «гость» означал не только того, кто пришел с визитом, но и купца, торговца, особенно иноземного. Прозвище Гостюха могли дать человеку хлебосольному, любившему принимать людей, либо, наоборот, частому гостю в чужих домах. Не исключено и торговое прошлое основателя фамилии: возможно, он был пришлым купцом или сам часто бывал в отъезде по делам.

Словообразовательная модель фамилии проста и типична для русского севера и центральных областей: суффикс -ин указывает на принадлежность — «чей?» — «Гостюхин», то есть сын или потомок Гостюхи. В исторических документах встречаются близкие по корню фамилии и прозвища. Историк С. Б. Веселовский упоминает: Гостева, холопка, 1506 год, Муром; Андрей Гостенок, посадский человек, 1586 год, Псков; Семен Тимофеев сын Гостихин, пушкарь, 1659 год, Лебедянь. Эти записи показывают, что основа «гост-» была распространена в разных социальных слоях — от холопов до служилых людей.

Фамилия закрепилась в XV–XVI веках, когда у богатых и служилых людей появилась традиция передавать родовое имя по наследству. Однако точное место возникновения фамилии Гостюхины сейчас установить трудно: процесс формирования фамилий был долгим и шел параллельно в разных регионах. Ясно одно: в основе лежит живое прозвище, а не церковное имя, что указывает на бытовую, неформальную среду его возникновения.

Из современных носителей наиболее известен актер Владимир Гостюхин, сыгравший в фильмах «Возьму твою боль», «Магистраль», «Смиренное кладбище», «Генерал» и сериале «Дальнобойщики». Его популярность сделала фамилию узнаваемой, хотя в целом Гостюхины — фамилия редкая, не входящая в сотни самых распространенных русских фамилий. Это добавляет ей ценности как семейному и историческому маркеру.