Фамилия Хухумуха — редчайший случай в русской ономастике. Её основа, скорее всего, не русская, а тюркская или кавказская. Слово «хуху» в тюркских языках может быть звукоподражанием крику филина или совы (ср. «ху-ху»), а также уменьшительно-ласкательным обращением к ребёнку. Вторая часть — «муха» — могла возникнуть как русское переосмысление (народная этимология) тюркского суффикса или окончания, например, -мух, -мах. В результате прозвище Хухумуха могло означать «крикун» или «тот, кто ухает», а позже закрепилось как фамилия.

Модель образования фамилии нетипична. В русской традиции фамилии на -а без суффиксов принадлежности (-ов, -ин) чаще встречаются на Украине или в южных регионах России. Но здесь перед нами не украинская основа, а, видимо, прямой переход прозвища в фамилию без изменений. Такое бывает, если прозвище было ярким, запоминающимся и не требовало дополнительного оформления. Носитель фамилии, вероятно, происходил из регионов, где русский язык контактировал с тюркскими или кавказскими языками — например, из Астраханской губернии, с Кубани или из Закавказья.

Другая, менее правдоподобная версия — что фамилия образована от редкого дохристианского имени Хухумуха, которое могло быть составным (Хух + Муха) и иметь обережное значение. В древности имена со значением «муха» или «комар» давали, чтобы отвести от ребёнка злых духов: считалось, что названный насекомым останется незаметным для нечистой силы. Однако прямых подтверждений этому имени в доступных источниках нет.

Фамилия не встречается в массовых списках дворянских или купеческих родов. Судя по редкости и нестандартному звучанию, предки носителя Хухумуха были, скорее всего, крестьянами или казаками, получившими прозвище за манеру поведения или говор. В современной России фамилия встречается единично, в основном на Северном Кавказе и в Закавказье, что косвенно подтверждает её восточное происхождение.