Фамилия Корнюхин образована от просторечной формы крестильного имени Корнелий. В переводе с латыни это имя означает «рог». В народной среде имя Корнелий преобразовали в более короткое и удобное для повседневного обихода — Корнюха. От него через присоединение суффикса -ин и возникла фамилия: Корнюха → Корнюхин. Суффикс -ин в русских фамилиях традиционно указывает на принадлежность: «чей?» — «сын Корнюхи». Такая модель была особенно распространена в северных и центральных губерниях России.

Само имя Корнелий в святцы попало через раннехристианских святых — например, сотника Корнилия, упоминаемого в Деяниях апостолов. Однако в быту оно редко употреблялось в полной форме: крестьянская среда предпочитала производные вроде Корнюха, Корнюша или Корней. Фамилия Корнюхин закрепилась именно за потомками человека, которого в обиходе звали Корнюхой.

Встречается и другая, менее вероятная версия: что основа Корнюха могла быть не именем, а прозвищем — например, от диалектного «корнюха» (упрямый, коренастый человек). Но в ономастике первая гипотеза считается основной: подавляющее большинство фамилий на -ихин/-ухин в русском языке восходят к каноническим именам, адаптированным народной речью. Сравните: Манюхин (от Манюха — Мария), Ванюхин (от Ванюха — Иван). Фамилия Корнюхин стоит в том же ряду.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и поволжским областям, где имя Корней было особенно распространено. В документах XVIII–XIX веков Корнюхины встречаются среди однодворцев и государственных крестьян — то есть у фамилии нет однозначной дворянской привязки, она типична для непривилегированных сословий.