Фамилия Картохина — женская форма фамилии Картохин. В её основе лежит не самое очевидное слово. На первый взгляд кажется, что корень «картох-» связан с картофелем, но в русских говорах «картоха» — это действительно просторечное, диалектное название картошки. Однако прозвище Картоха могли дать не огороднику, а человеку с круглым, полным лицом или коренастой фигурой — по ассоциации с формой клубня. Такие бытовые сравнения в народе были обычным делом: человека могли назвать Репой, Тыквой или Картохой без всякой иронии, просто по внешнему сходству.

Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Картохин — сын или потомок Картохи. Модель образования типична для северных и центральных русских областей, где фамилии на «-ин» активно вытесняли более южные «-ов». Интересно, что фамилия встречается не только в России, но и на Украине и в Беларуси, где «картоха» тоже было ходовым словом. В некоторых говорах «картохой» называли не только овощ, но и грубого, неотёсанного человека — в таком случае прозвище носило уже не описательный, а оценочный характер.

В словаре русских фамилий Б. Унбегауна подобные образования от названий овощей и плодов отнесены к «растительной» группе, но Унбегаун специально оговаривает, что зачастую такие прозвища давались по сходству с предметом, а не по роду занятий. Так что предок Картохиных мог быть и крестьянином, и кузнецом, и бродячим торговцем — внешность или характер сыграли большую роль, чем профессия.

Фамилия нередкая, но и не массовая. Встречается в Вологодской, Костромской, Ярославской областях, а также в Сибири, куда её занесли переселенцы из северных губерний. В дореволюционных метрических книгах Картохины записаны преимущественно как государственные крестьяне, что подтверждает народное происхождение фамилии без дворянского следа.