Фамилия Харлахин образована по одной из самых распространённых моделей в русском языке — с помощью суффикса -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Харлахин, то есть сын или потомок Харлаха. Основа здесь — прозвище или неканоническое имя Харлах. Скорее всего, это усечённая или народно-разговорная форма от крестильного имени Харлампий (греч. «сияющий радостью»). В русской традиции такие сокращения были обычны: Харлам → Харлах, подобно тому как от Иван получали Иваха, а от Пётр — Петрах.

Вторая версия, менее вероятная, связывает фамилию с тюркским корнем «харла» — «почернеть», «обуглиться». Но против неё говорит типично славянский суффикс -ин и отсутствие в фамилии характерных тюркских аффиксов (например, -ов/-ев в фамилиях типа Харлаков). Кроме того, в русских говорах слово «харлах» могло означать «крикливый, горластый человек» — от глагола «харлать» (кричать, шуметь). Такое прозвище давали бойкому, шумному человеку.

Географически фамилия Харлахин встречается в основном в центральных и южных регионах России — в Воронежской, Ростовской, Волгоградской областях, а также в Сибири. Это указывает на позднее закрепление фамилии в крестьянской среде, скорее всего, после отмены крепостного права, когда бывшие помещичьи и государственные крестьяне массово получали фамилии по именам и прозвищам предков.

В дореволюционных источниках фамилия встречается редко. В переписях и метрических книгах XIX века Харлахины записаны преимущественно как однодворцы и государственные крестьяне — сословие, занимавшее промежуточное положение между крестьянами и мелкопоместным дворянством. Это объясняет, почему фамилия не получила широкого распространения в дворянских родословных.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Харламов, Харлашкин, Харланов — показывает, что все они восходят к одному корню (Харлам/Харлах), но различаются суффиксами, которые указывают на разные ветви одного рода или на региональные особенности словообразования. Так, Харлахин — вариант с более редким для этой основы суффиксом -ин, что делает фамилию менее типичной, но вполне объяснимой с точки зрения русской ономастики.