Фамилия Клеймихина — женская форма мужской фамилии Клеймихин. Её основа неочевидна на первый взгляд, но разгадка лежит в диалектной лексике северных и центральных областей России.

Вероятнее всего, в основе фамилии лежит прозвище Клеймиха. Оно образовано от глагола «клеймить» — ставить знак, метку. В крестьянском быту так могли назвать человека, который занимался клеймением скота, бревен для строительства или товаров. Это была важная хозяйственная работа: метили, чтобы не перепутать своё с чужим. Прозвище могло закрепиться и за тем, кто работал на винокурне или соляном промысле, где клеймили бочки и мешки.

Менее распространённая, но допустимая версия связывает фамилию с редким нецерковным именем Клейм. В старых писцовых книгах встречаются имена-обереги вроде Клейм, Клеймо — их давали, чтобы «приклеить» ребёнка к роду, уберечь от сглаза. Однако прозвищная версия кажется более убедительной: суффикс -их- в основе (Клеймих-а) характерен для северорусских фамилий, образованных от прозвищ на -иха (например, Клеймиха — жена или вдова Клеймы). Затем окончание -а в мужской форме отпало, и фамилия стала звучать как Клеймихин.

Фамилия редкая. Основные очаги её бытования, судя по косвенным данным, — Вологодская и Архангельская области, а также Зауралье, куда переселялись северные крестьяне. Встречается и вариант написания Клеймехин — с «е» в корне, что отражает местное «яканье» или аканье.

Однокоренные фамилии — Клеймов, Клеймёнов, Клейминов. Но Клеймихин стоит особняком: суффикс -их- указывает на то, что предок был не просто «клеймовщиком», а человеком, получившим прозвище по характерному занятию или по имени домохозяйки. Социально фамилия почти наверняка крестьянская: в среде дворянства и купечества модель на -их- не прижилась.