Фамилия Литухин образована от прозвища или мирского имени Литуха. Самая прямая версия связывает его с глаголом «лить» — то есть отливать металл. В этом случае Литухой называли литейщика, мастера, работавшего с расплавленным металлом. Такие прозвища по ремеслу были распространены: мастеров часто называли по делу, а не по имени, и это именование закреплялось за их детьми.

Есть и другие объяснения. По одной гипотезе, в основе лежит слово «лития» — церковное молитвенное действо вне храма. Тогда прозвище мог получить набожный человек, но эта версия слабее: маловероятно, что сугубо церковный термин стал бы обиходным прозвищем. По другой — Литуха восходит к украинскому «лiто» (лето). Так могли назвать ребёнка, родившегося в летнюю пору. Мирские имена по времени года встречаются, но здесь мы видим скорее прозвище взрослого человека, чем детское имя.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Литухин — «сын Литухи». Типичная русская модель, характерная для фамилий, образованных от основ на -а, -я. Фамилия редкая, в основном встречается в центральных и южных областях России. Споров вокруг неё немного — литейная версия выглядит наиболее естественной и не требует натяжек.