Фамилия Коротыхин образована от прозвища Коротыха, которое восходит к прилагательному «короткий». Суффикс -ых- в основе указывает на типичную для русских фамилий модель принадлежности: Коротыхин буквально означает «сын Коротыхи». Прозвище Коротыха могли дать человеку невысокого роста, либо тому, кто носил короткую одежду или имел какую-то иную «укороченную» особенность — например, говорил отрывисто или быстро. В русских говорах слово «коротыха» иногда употреблялось и в переносном смысле: так называли нетерпеливого или вспыльчивого человека, у которого «короток» характер. Географически фамилия встречается в центральных и северных областях России, особенно в Вологодской и Архангельской губерниях, где прозвища с суффиксом -ыха были распространены. Сравните с однокоренными фамилиями: Коротков, Коротенко, Коротыш — все они восходят к той же основе, но Коротыхин отличается редким суффиксом, который делает фамилию более локальной и старой по типу образования. В документах XVII века встречаются крестьяне Коротыхины в Заонежских погостах, что подтверждает севернорусское происхождение. Таким образом, фамилия прямо говорит о внешнем или поведенческом признаке предка, закрепившемся в прозвище и перешедшем в наследственное именование.