Фамилия Комлюхина — женская форма, мужская — Комлюхин. В её основе лежит прозвище Комлюха, которое могло относиться к человеку с определённой внешностью или манерой поведения. Разбор фамилии стоит начать с корня «комл-». В русских говорах «комель» — это толстый конец бревна, нижняя часть дерева. Отсюда «комля» или «комлюха» — человек плотный, коренастый, сбитый, возможно, медлительный или тяжёлый на подъём. В ряде диалектов так называли неуклюжего, нерасторопного человека. Прозвище могли дать крестьянину, который работал с лесом, или просто человеку с крепким телосложением.

Суффикс «-ин» в фамилии указывает на принадлежность: «чей?» — сын или дочь Комлюхи. Такая модель образования типична для северных и центральных губерний России, где фамилии на «-ин» часто возникали от прозвищ или имён, оканчивающихся на «-а», «-я». Комлюхин — значит «потомок Комлюхи». Фамилия редкая, встречается преимущественно в Вологодской, Архангельской и Кировской областях — то есть в зоне традиционного лесного промысла, что косвенно подтверждает связь прозвища с деревом.

Версия о связи с устаревшим словом «ком» (комок, глыба) менее вероятна: слово «комлюха» в говорах устойчиво связано именно с комлем. Притягивать тюркские корни или иноязычные параллели нет оснований — фамилия звучит как чисто славянское прозвищное образование. Социально Комлюхины, скорее всего, были крестьянами или людьми посадскими, а фамилия закрепилась в XIX веке при массовой паспортизации. Письменные источники, вроде переписных книг, не содержат известных упоминаний этой фамилии — она осталась в разряде редких, локальных, что делает её интересной для семейного поиска.