Фамилия Катрухин — редкий пример, когда исходное имя-основа почти стёрлось, но суффикс чётко указывает на способ образования. Это типичная «семейная» фамилия, построенная по модели «отчество + -ин»: в основе лежало просторечное имя или прозвище Катруха.

Самая вероятная версия — Катруха является производной формой от крестильного имени Капитон (из латинского capito — «большеголовый»). В народной речи имя дробилось на множество обиходных вариантов: Капа, Капитоха, Капитоша, а также Катря, Катруня. Форма Катруха могла возникнуть через перестановку звуков или под влиянием диалектного произношения. Менее убедительна, но возможна связь с именем Екатерина: Катруха могло быть уменьшительным от Катя, Катруся — но тогда фамилия образована от женского имени, что для русского ономастикона XVIII–XIX веков большая редкость (обычно такие случаи единичны и связаны с внебрачными детьми или вдовами).

Суффикс -ин в фамилии Катрухин указывает на принадлежность: «сын Катрухи». Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским говорам, где формы на -уха (-юха) встречаются чаще, чем в северных регионах. Встречается она преимущественно в Воронежской, Ростовской областях и в Краснодарском крае — то есть в зоне позднего заселения и смешения диалектов. Документальные упоминания фамилии немногочисленны и датируются в основном концом XIX — началом XX века, что косвенно подтверждает: фамилия могла сложиться позже многих дворянских, уже в среде крестьян или мещан.

Таким образом, носитель фамилии Катрухин — потомок человека, которого в быту звали Катруха. Если верна связь с Капитоном, то предок был назван в честь святого Капитона — мученика или епископа Херсонесского. Если же корень ведёт к Екатерине — фамилия хранит память о женщине, чьё имя стало родовым.