Фамилия Гурлихина — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает все прочие версии. В основе лежит не имя и не профессия, а имя собственное в форме притяжательного прилагательного с суффиксом -их-. Эта модель типична для северных и северо-восточных областей России (Архангельская, Вологодская, Вятка, Пермь). Суффикс -их- в русских фамилиях образует форму родительного падежа множественного числа: «из семьи кого?» — Гурлихиных. То есть Гурлихина — это «жена или дочь Гурлихи», а сам Гурлиха — глава семьи.

Ключевой вопрос — что такое «Гурлиха». Вероятнее всего, это вариант или производная от канонического имени Гурий (от древнееврейского «львёнок»). В народной речи имя Гурий часто получало уменьшительно-пренебрежительные или бытовые формы: Гурка, Гуря, Гура. Форма Гурлиха могла возникнуть от Гурля (Гурля + их = Гурлих) с последующим наращением -а по аналогии с другими прозвищами. Менее вероятна, но не исключена связь с диалектным словом «гурлить» — в некоторых говорах так называли ворковать или издавать гортанные звуки, но для фамилии такой корень маловероятен, так как прозвища по звукоподражанию встречаются реже.

По сословному происхождению судить сложно. Фамилии на -их/-ых в основном принадлежали крестьянству и мещанству, особенно в северных регионах, где они фиксировались в переписных книгах как внутрисемейные прозвища. Гурлихины могли быть государственными или черносошными крестьянами, жившими на общинных землях. Известных носителей с такой фамилией в источниках не зафиксировано, что подтверждает её локальный и редкий характер. Встречается она преимущественно в Кировской области и Пермском крае — именно там сохранились очаги бытования фамилий на -их.