Фамилия Лептюхов по своему происхождению неоднозначна, и у неё есть как минимум три разных объяснения. Самая вероятная версия связывает её с каноническим именем Леонтий (в переводе с греческого — «львиный»). В народной речи имя Леонтий часто сокращали и переделывали: возникали формы Левтюх, а затем, из-за аканья или простого фонетического сдвига, — Лептюх. Это имя было на Руси распространённым: в православных святцах известно около двадцати святых покровителей с именем Леонтий, так что имя давали детям без оглядки на редкость.

Вторая версия — прозвищная. Глагол «лепетать» (говорить невнятно, с трудом) легко превращался в прозвище Лептюх, которое закреплялось за человеком с особенностями речи. Такие прозвища по физическим или речевым чертам — обычное дело для русской антропонимии, и эта версия тоже имеет право на существование, хотя уступает первой по распространённости подобных моделей.

Третий вариант — топонимический. В Смоленском районе Смоленской области есть деревня Лептюхи. Выходец из неё вполне мог получить фамилию по названию родного места. Однако деревня с таким названием — единственная известная, и фамилия Лептюхов встречается шире, чем можно было бы ожидать от локального топонима, поэтому эта версия выглядит менее убедительной.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?»). Лептюхов — буквально «сын Лептюха» или «потомок Лептюха». Фамилия недворянская, без суффикса -ский, что говорит о её крестьянском или мещанском происхождении.

Подтверждение этому находим в документах. В Книге памяти Псковской области записаны Лептюхов Афанасий Трофимович (1886 года рождения) и Лептюхов Порфирий Федорович (1885 года рождения) — оба уроженцы деревни Барсуки Невельского района. Из документов Алтайского края известен Лептюхов Прокопий Иванович, родившийся в 1885 году в Орловской губернии. Эти записи показывают, что носители фамилии были крестьянами, жившими на западе и юге России, и что фамилия к концу XIX века уже прочно закрепилась в нескольких губерниях.