Фамилия Костюхова — женская форма, мужская — Костюхов. В её основе лежит неканоническое имя или прозвище Костюх, а оно, в свою очередь, связано с именем Константин. Это типичная и очень прозрачная для русского уха модель: от разговорной, народной формы имени (Костя, Костюк, Костюха) через суффикс -ов образовали фамилию. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын Костюха» или «из семьи Костюха».

Интереснее здесь конечная часть — -ух. В славянской антропонимии суффикс -ух(а) образовывал прозвища от имён и характеризовал человека по какому-то яркому признаку, часто с оттенком фамильярности или просторечия. Костюха — не просто Костя, а, скорее всего, крепкий, простой человек, свой в доску. Так могли назвать и ребёнка в семье, и взрослого мужика в деревне. Аналогично строились фамилии Петухов (от Петух, а не от птицы), Ванюхов, Мишухин. То есть исходное прозвище звучало не как уменьшительно-ласкательное, а как обиходное, «уличное» имя.

Географически фамилия тяготеет к северо-востоку и центру России. Чаще всего Костюховы встречаются в Вологодской, Костромской, Кировской областях и в Пермском крае. Это регионы позднего закрепощения и активного расселения русских крестьян, где прозвища на -уха были особенно живучи. В писцовых книгах XVI–XVII веков по этим землям действительно фиксируются крестьяне с именем Костюха — не как полное имя, а как бытовое прозвище, которое затем перешло в фамилию.

Родство с фамилией Костюков более прямое: Костюк — тоже от Константина, но с другим суффиксом. Костюхов же стоит чуть особняком: если Костюков могло означать «сын Костюка» (украинско-белорусский вариант), то Костюхов — это именно «сын Костюха», чисто великорусская модель с характерным окончанием. В дворянские роды эта фамилия, судя по всему, не попала — она осталась в крестьянской и мещанской среде, что подтверждается её распространением в сёлах и уездных городах.

Таким образом, носительница фамилии Костюхова может быть уверена: её предок по мужской линии носил простонародное прозвище Костюх, образованное от крестильного имени Константин, и жил, скорее всего, на Русском Севере или в Приуралье.