Фамилия Карпихина — женская форма, а мужская, Карпихин, образована по самой распространённой в русском языке модели: от основы на согласный с помощью суффикса -ин. Этот суффикс указывал на принадлежность: Карпиха — жена или дочь Карпа. Так что ключ к фамилии — прозвище или уменьшительное имя Карпиха, которое, в свою очередь, произошло от крестильного имени Карп.

Имя Карп пришло на Русь из греческого языка и означает «плод». Это имя носил один из семидесяти апостолов, святой Карп, поэтому оно было в святцах и встречалось у разных сословий, хотя в XIX веке считалось простонародным. От полной формы имени образовались фамилии Карпов, Карпович, а вот Карпихин — от производной, уменьшительной. Суффикс -их- в данном случае не патронимический (не «сын Карпа»), а скорее прозвищный, ласкательный или бытовой. В северных и центральных говорах формы на -иха активно использовались для обозначения женщины по имени мужа: Карпиха — «жена Карпа». Поэтому фамилия могла закрепиться за вдовой или за хозяйкой дома, которую в деревне так и звали — Карпиха.

Географически фамилия Карпихин (и Карпихина) тяготеет к центральным и северным регионам России — Вологодской, Костромской, Кировской областям, а также встречается на Урале. В этих местах бытовала традиция называть женщин по мужу с суффиксом -иха, и такие прозвища часто становились фамилиями без изменений. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые фиксировали отчество, фамилии на -ин от прозвищ на -иха сохраняли память не о родстве по отцу, а о конкретном человеке — женщине, которая носила это прозвище.

Встречается и более редкая версия: что Карпиха — это не от имени Карп, а от прозвища, связанного с рыбой карп. В таком случае фамилия могла указывать на занятие предка — рыболова или торговца рыбой. Но эта гипотеза менее вероятна: прозвище от названия рыбы чаще давали в форме Карп (без суффикса), и тогда фамилия была бы Карпов. А суффикс -их- в прозвищах от животных и рыб встречается реже, чем в именных формах. Поэтому основная версия — от имени Карп через прозвище Карпиха.

Написание фамилии устойчиво: Карпихина, с буквой И в суффиксе. Вариант с буквой Ы (Карпыхина) — ошибка или диалектное произношение, но в документах встречается крайне редко. Фамилия недворянская, не аристократическая: её носители — скорее всего, крестьяне или мещане из северных и центральных губерний.