Фамилия Крыхалева — женская форма фамилии Крыхалев, и её происхождение стоит искать в мужском прозвище, а не в прямом женском роде. В основе лежит слово «крых» или «крыха», которое в русских говорах имело несколько значений. Самое вероятное — осколок, крошка, мелкая частица (от общеславянского «кроха»). В таком случае прозвище Крых, Крыха или Крыхан могли дать человеку маленького роста, щуплому телосложению или, наоборот, тому, кто был прижимистым, «крохобором» — собирал мелочи, экономил на всём.

Менее распространённая, но возможная версия связывает фамилию с диалектным глаголом «крыхать» — кашлять, хрипеть, издавать прерывистые звуки. Тогда прозвище Крыхало или Крыхаль мог получить человек с больным горлом, хриплым голосом или, в переносном смысле, ворчливый старик. Третья гипотеза — от тюркского имени или прозвища (например, «кырык» — сорок, или «кыр» — поле, степь), но для центральнорусских и северных областей, где фамилия встречается чаще, славянская основа правдоподобнее.

Модель образования типична для русских фамилий: прозвище на -а (Крыха) или -аль (Крыхаль) превратилось в основу, к которой добавили притяжательный суффикс -ев (Крыхалев). Суффикс -ев, а не -ов, указывает на то, что основа оканчивалась на мягкий согласный или шипящий. Форма Крыхалева — это родительный падеж женского рода, закрепившийся как фамилия дочери или жены Крыхалева.

Географически фамилия тяготеет к Вологодской, Архангельской и Кировской областям — регионам, где сохранились древние говоры и где слово «крыха» в значении «крошка» было в ходу. Встречается также в Пермском крае, что объясняется переселением крестьян с Русского Севера на Урал в XVII–XVIII веках. Сословно носители фамилии были в основном крестьянами и посадскими людьми — дворянских родов Крыхалевых в истории не зафиксировано.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Крохалев, Крохин, Крошнин) показывает, что Крыхалев — более архаичная форма, сохранившая старую огласовку корня. В некоторых документах XIX века встречается вариант написания «Крыхалёв» с буквой «ё», но ударение в фамилии обычно падает на второй слог: Крыха́лев.