Фамилия Колухонов — редкий случай, когда внутренняя форма слова затемнена настолько, что единственная уверенная версия строится на диалектной лексике. В основе лежит слово «колух» — так в ряде южнорусских и украинских говоров называли неуклюжего, нерасторопного человека, увальня. Прозвище Колух, от которого образована фамилия через патронимический суффикс -ов, давали либо медлительному работнику, либо человеку с грузной фигурой. Суффикс -он- в данном случае не отглагольный (как в «колоть»), а скорее результат фонетического преобразования: Колух → Колухон (с наращением -он для благозвучия, как в фамилиях Балахонов, Булгаков — Булгаконов) или же форма родительного падежа множественного числа от «колухи» (люди из рода Колухов). Второй вариант встречается в фамилиях на -онов из северных областей.

Географически фамилия привязана к зоне смешения русского и украинского населения: Курская, Воронежская области, а также бывшие области Войска Донского. В документах XVII–XVIII веков встречаются «колухи» как обозначение бродячих торговцев мелким товаром (от тюркского «колук» — «купец»), но эта версия менее вероятна, так как тюркское слово не дало устойчивого прозвища в русской среде. Сословно носители фамилии — почти исключительно крестьяне и однодворцы, что подтверждается переписными книгами южных уездов.

Интересная деталь: в некоторых говорах «колуха» — самка глухаря, но прозвища по самкам птиц в русской антропонимии единичны, поэтому эту версию стоит отбросить. Таким образом, Колухонов — фамилия-характеристика, указывающая на внешность или манеру поведения предка, и её носителям стоит искать корни в чернозёмных регионах России.