Фамилия Кострюхина — женская форма фамилии Кострюхин, и её происхождение напрямую связано с мужским прозвищем Кострюха. В центре внимания здесь не отчество и не имя, а прозвище, которое давалось по роду занятий или по черте характера.

Самая вероятная версия — профессиональная. Прозвище Кострюха восходит к слову «костра» (известны и варианты: костерь, кострика, кострица, кострыга, костыга, костика, костица). Так называли жесткую кору растений, пригодных для пряжи, — льна и конопли. Человек, обрабатывавший лен и отделявший волокно от костры, мог получить прозвище Кострюха. Это типичное для русских говоров «ремесленное» именование: предок носителя фамилии скорее всего был льнотрепальщиком или занимался грубой обработкой конопли.

Есть и вторая, менее распространенная версия. В тульских говорах глагол «кострить» означал «врать, лгать, хвастать, бахвалить». В этом случае прозвище Кострюха закреплялось за человеком болтливым или склонным к приукрашиванию. Однако первая версия выглядит убедительнее: прозвища от названий отходов производства и инструментов встречаются в русской ономастике гораздо чаще, чем от диалектных глаголов с узким ареалом бытования.

Суффикс -ин в фамилии Кострюхин указывает на принадлежность: «чей?» — «сын Кострюхи». Такая модель образования фамилий характерна для северных и центральных областей России. Фамилия Кострюхина — одна из тех, что хранят память о крестьянском ремесле, почти исчезнувшем в XX веке.