Фамилия Карнюхуин — редкий случай, когда написание сразу выдаёт региональное происхождение. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Карнюхин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Карнюха. Но в слове появляется лишняя буква «у» — Карнюхуин. Это типичная южнорусская или украинская огласовка, где после шипящего и перед суффиксом вставляется гласный для удобства произношения. В центральных говорах фамилия звучала бы как Карнюхин, а на юге — Карнюхуин.

Основа «Карнюх-» восходит к просторечной форме крестильного имени Корнилий (в народе — Корней). Уменьшительно-пренебрежительный вариант — Карнюха, с типичным для русской ономастики суффиксом -юх(а). Такие прозвища давали не в обиду, а для простоты: в быту Корнея звали Карнюхой, а его детей — Карнюхиными. В украинском языке аналогичная фамилия — Карнюх, а с прибавлением суффикса -енко — Карнюхенко.

Географически фамилия Карнюхуин привязана к югу России и востоку Украины. В переписях XIX века такие формы встречаются в Воронежской, Курской и Харьковской губерниях. Носители чаще всего были крестьянами или однодворцами — потомками служилых людей, которые охраняли южные границы. Других версий происхождения, кроме как от имени Корнилий, для этой фамилии нет: корень «карн-» не связан ни с карой, ни с каретой, это чисто антропонимическая основа.