Фамилия Хролмихина звучит необычно, и её форма сразу выдает северный или сибирский след. Это женский вариант фамилии Хролмихин, а мужской — Хролмихин. Фамилия образована с помощью суффикса -их- (-ин), который в русской ономастике типичен для прозвищ, закрепившихся за главой семьи: «чей?» — «Хролмихин», то есть потомок Хролмихи.

В основе лежит прозвище или неканоническое имя Хролмиха. Корень «Хролм-» почти наверняка восходит к диалектному или искаженному «Хром-». В русских говорах, особенно на Севере (Архангельская, Вологодская области), звук «ф» часто заменялся на «хв» или «хр»: «хромой» могло звучать как «хролмой» или «хролмий». Соответственно, Хролмиха — это женщина с хромотой, либо жена или вдова Хролмого (Хромого). Суффикс -их- в прозвищах часто указывал на принадлежность к хозяйству: «Хролмиха» — «та, что из дома Хромого».

Вторая версия, менее вероятная, связывает фамилию с финно-угорским субстратом. В коми-пермяцком языке есть слово «кроль» (крольми) — «кривой», «изогнутый». Русские переселенцы на Урале и в Прикамье могли переосмыслить местное прозвище как «Хролмиха». Но для фамилии Хролмихина первая версия — с хромотой — выглядит проще и правдоподобнее, тем более что фамилии с корнем «Хром-» (Хромов, Хромихин) встречаются повсеместно, а «Хролм-» — редкий диалектный вариант.

Географически фамилия Хролмихина тяготеет к Вятке и Пермскому краю. В метрических книгах XIX века такие фамилии фиксировались в Глазовском и Слободском уездах. Носители, скорее всего, были государственными крестьянами, и прозвище закрепилось за одной ветвью рода, не распространившись широко. Фамилия редкая, её уникальность — в сохранении диалектного произношения, которое в литературном языке давно вытеснено формой «Хромов».

Сегодня Хролмихины живут в основном в Кировской области и в Удмуртии, изредка встречаются в Сибири (потомки переселенцев). Фамилия не имеет отношения к немецкому или скандинавскому корню — это чисто русская, народная форма, возникшая в среде, где говорили «хролмой» вместо «хромой».