Фамилия Луханин образована по русской модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — «сын Лухана». В центре фамилии — прозвище или нецерковное имя Лухан. Его происхождение неоднозначно, и у исследователей есть несколько версий.

Наиболее вероятная связь — со словом «лухман». В русских говорах так называли грубоватого, простоватого, нерасторопного человека. Прозвище давали по складу характера, и в таком случае фамилия Луханин — это «сын простоватого человека». Эта версия убедительнее других, поскольку слово «лухман» фиксируется в диалектной лексике, а модель прозвищ по характеру — одна из самых распространённых.

Менее распространённая гипотеза выводит фамилию из украинского «луцан» — человек с круглым, полным лицом. Однако фонетический переход «ц» в «х» в этом случае неочевиден, и версия требует дополнительных доказательств.

Третья возможность — происхождение от крестильного имени Лука (от латинского lux — «свет»). Лухан мог быть народной формой этого имени, но для фамилии Луханин такая связь менее прямая, чем связь с прозвищем. В русской ономастике суффикс -ин чаще присоединяется к прозвищам, чем к полным формам канонических имён.

Таким образом, фамилия Луханин — типичное русское «отчество второго порядка»: предок получил прозвище Лухан, а его дети стали Луханиными. По сословной принадлежности носители фамилии могли быть как крестьянами, так и посадскими людьми — прозвища по характеру встречались во всех слоях населения.