Фамилия Кирюхов образована от имени Кирюха — народной, обиходной формы канонического имени Кирилл. Само имя Кирилл восходит к греческому слову со значением «маленький господин» или «владыка». В бытовой речи, особенно в крестьянской и мещанской среде, полные имена часто заменяли краткими или уменьшительными: Кирилл превращался в Кирюху, а от этой основы с помощью типичного русского суффикса -ов и возникла фамилия. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Кирюхов буквально означал «чей?» — сын Кирюхи, потомок Кирюхи.

Модель образования здесь классическая для русских фамилий: от прозвищного или обиходного имени на -а/-я прибавляется суффикс -ов (Кирюх-а → Кирюх-ов). Это же словообразовательное гнездо дало фамилии Кирюхин (с суффиксом -ин, что тоже возможно от той же основы), Кирюшин, Кирьянов. Если сравнить с ними, Кирюхов встречается реже, но держится устойчиво в нескольких регионах: по данным современных телефонных справочников и архивных записей, фамилия заметна в Воронежской, Ростовской областях и на Кубани — на территориях, где в XIX веке была высока плотность носителей имени Кирилл.

Имя Кирюха в старинных документах нередко фиксировали как самостоятельное, нецерковное прозвище. В писцовых книгах XVII века встречаются записи «Кирюха Иванов сын», «Кирюха Федоров». Ономаст Б. Унбегаун в «Русских фамилиях» относит подобные образования к разряду патронимических, где основа — народная форма имени, а не полное церковное. Это значит, что предок носителя фамилии Кирюхов при жизни звался не Кириллом официально, а именно Кирюхой — в быту, в семье, в деревенском обиходе. Никакого особого сословия или ремесла за этим прозвищем не стояло: оно указывало только на родство с человеком по имени Кирюха.