Фамилия Ключахина — женская форма мужской фамилии Ключахин, которая образована по редкой и показательной для русского Севера модели. В отличие от стандартного суффикса -ов/-ев, здесь используется суффикс -ин, но не от имени или отчества, а от прозвища, которое, в свою очередь, произошло от слова «ключ» в одном из его диалектных значений. Самое вероятное: прозвище Ключаха закрепилось за человеком, который жил у родника или колодца с ключевой водой — «ключа». В архангельских и вологодских говорах «ключ» — это не только источник, но и ручей, протока. Менее распространённая, но возможная версия — связь с должностью: «ключник» (человек, ведавший ключами от кладовых, амбаров, погребов), но в таком случае фамилия чаще звучала бы как Ключников. Форма Ключаха скорее указывает на бытовое, уличное прозвище, а не на служебный чин.

Суффикс -ах(а) в русских прозвищах — типичный для северных и сибирских территорий, он придаёт слову оттенок снисходительности или простоты: Ключаха — тот, кто «при ключах» или «у ключа», но с уменьшительно-ласкательным, почти фамильярным оттенком. Такие прозвища в XVI–XVII веках часто переходили в фамилии без изменений, с добавлением патронимического суффикса -ин: Ключаха → Ключахин. Поскольку фамилия недворянская и не получила широкого распространения в центральных губерниях, её ареал — преимущественно северные области: Вологодская, Архангельская, отчасти Костромская и Кировская. Встречаются варианты написания через «о» (Ключохин) или с двойной «к» (Клюккахин), но они единичны и связаны с ошибками переписчиков.

В ономастических словарях фамилия Ключахин не числится среди частых, но её корень прозрачен для носителя языка. Интересно, что в некоторых говорах «ключом» называли не только источник, но и изгиб реки, излучину — тогда прозвище могло относиться к человеку, жившему на повороте реки. Эта версия менее вероятна, но не исключена. В любом случае, фамилия Ключахина — прямое указание на связь предка с водой, будь то родник, колодец или речная петля, и её северное происхождение подтверждается и морфологией, и географией бытования.