Фамилия Карыхалин — редкая и неоднозначная по происхождению. В основе, скорее всего, лежит прозвище или некалендарное имя Карыхаля, а суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — сын Карыхали. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от основ на -а/-я.

Значение прозвища Карыхаля можно толковать по-разному. Первая версия связывает его с глаголом «кархать». В некоторых говорах это слово означало «жить помаленьку», «прихварывать». Тогда прозвище могло отражать социальный статус или состояние здоровья человека — возможно, тот, кто часто болел или был слаб здоровьем. Вторая, более интересная версия, отталкивается от диалектного существительного «кархаль». Так в ряде русских говоров называют крохаля — утку-нырка. В этом случае имя Карыхаля могло быть охранительным: родители давали ребёнку «птичье» имя, чтобы природа приняла его как своего и передала ему качества этой птицы — ловкость, способность добывать пропитание. Такая практика была распространена в дохристианской и раннехристианской традиции.

Какая из версий правдоподобнее? Фамилия Карыхалин встречается крайне редко, и её география невелика. Если бы корень был связан с болезнью, можно было бы ожидать более широкого распространения или параллелей в других фамилиях. А вот «птичья» версия хорошо вписывается в круг старых русских прозвищ от названий животных и птиц (Соколов, Лебедев, Уткин). Кроме того, звуковой переход «кархаль» → «Карыхаля» (с изменением гласной и смягчением) вполне допустим в живой диалектной речи.

Таким образом, наиболее вероятно, что фамилия Карыхалин восходит к прозвищу Карыхаля, которое первоначально означало «утка-крохаль» и давалось по древней охранительной традиции. Потомок человека с таким именем или прозвищем со временем стал писаться как Карыхалин.