Фамилия Климохина — женская форма русской фамилии Климохин. В основе лежит мужское личное имя Климоха. Это не что иное, как обиходная, просторечная форма церковного имени Клим (Климент). В русской традиции такие усечённые и ласкательные варианты на -оха, -еха (Тимоха, Митроха, Климоха) были типичны для крестьянской и посадской среды. Суффикс -ох- делал имя более «своим», домашним, а фамилия, образованная от такой формы, указывала на принадлежность к роду человека, которого в быту звали Климохой.

По сути, Климоха — это тот же Клим, но с оттенком простонародности. Само имя Клим (Климент) пришло из латыни и означает «милостивый», «снисходительный». В святцах почитается несколько святых с этим именем, самый известный — папа римский Климент I, один из апостолов от семидесяти. Однако фамилия Климохина не имеет прямого отношения к святому — она напрямую выводится из прозвищной или обиходной формы имени, которая была широко распространена на Руси.

Модель образования фамилии с суффиксом -ин указывает на притяжательное значение: «чей сын?» — Климохин, то есть сын Климохи. Это типичная «патронимическая» фамилия, самая массовая в северной и центральной России. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые образуются от основ на твёрдый согласный или -й, суффикс -ин присоединяется к основам на -а/-я. Поэтому Климохин, а не Климохов.

Фамилия сравнительно редкая. Её география тяготеет к центральным и северным регионам России, где были распространены формы имён на -оха. Встречается также в украинском и белорусском вариантах (Климохін, Клімохіна), но с тем же значением. Однокоренные фамилии — Климов, Климович, Клименко, Климкин — все они восходят к одному корню, но Климохина стоит особняком из-за редкого суффиксального оформления, которое сразу выдаёт неофициальную, бытовую среду возникновения.