Фамилию Колюхова стоит начать разбирать не с корня, а с суффикса. Это женская форма, а мужская — Колюхов. Типичная патронимическая модель на -ов, указывающая на принадлежность: «чей?» — Колюхов, то есть сын или потомок человека по прозвищу Колюх. Сама основа — «колюх» — в русских говорах имела несколько значений, и все они связаны с колючками, шипами или острыми предметами.

Самая прямая версия: прозвище Колюх давали человеку с колючим, язвительным характером, который «цеплял» окружающих словом, как репей. В некоторых диалектах (например, в псковских и тверских) «колюхом» называли колючий кустарник, терновник, а также рыбу ерша — за её острые плавники. Прозвище могло закрепиться и за тем, кто жил в зарослях колючки, или за рыбаком, который часто ловил ершей. Менее вероятно, но возможно происхождение от неканонического имени Колюха, которое давали ребёнку как оберег от сглаза — считалось, что «колючее» имя отпугивает злые силы.

В отличие от фамилий, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), Колюхов стоит в ряду прозвищных фамилий, которые в крестьянской среде часто вытесняли церковные. По сословному составу фамилия встречается и у крестьян, и у мещан — без привязки к дворянству. Ономасиологи (в частности, Б. Унбегаун в «Русских фамилиях») относят подобные модели к самым древним пластам русской антропонимии, где прозвище отражало внешнюю или внутреннюю черту человека.

Географически фамилия Колюховых чаще всего фиксируется в центральных и южнорусских областях: Курская, Воронежская, Рязанская губернии. Встречается и на Украине, где «колюх» может означать ещё и «чертополох». Интересная деталь: в некоторых переписях XIX века фамилию записывали как Калюхов — через «а», что говорит о влиянии акающих говоров. Так что предки носителей фамилии, скорее всего, были людьми с острым языком или жили среди колючих трав — а может, и то и другое вместе.