Фамилия Луханкин образована по модели, характерной для северных и восточных регионов России: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), а основа восходит к прозвищу или имени Луханка. Это уменьшительная форма от Лухан — в свою очередь, производного от канонического имени Лука (от латинского lux — «свет»). Так что в основе лежит крестильное имя, которое в народной среде давало множество обиходных вариантов: Луканя, Лухан, Луха.

Ключевая особенность здесь — суффикс -анк- в основе. В русской антропонимии такие формы (Луханка, Иванка, Степанка) встречаются реже, чем простые -к- (Лука, Лукьянка). Они несли оттенок просторечной ласки или, наоборот, пренебрежения, в зависимости от контекста. Прозвище Луханка мог получить человек с «лукавым» нравом — хитроватый, уклончивый, себе на уме. Но прямая связь с именем Лука всё же первична: в документах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и посадские Луханки, и фамилия от отчества по такому имени — самый простой и частый путь.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Предуралью. В переписях XIX века Луханкины фиксируются в Вятской, Пермской и Казанской губерниях — в среде государственных крестьян и бывших однодворцев. Дворянских родов с такой фамилией нет, что типично для патронимических фамилий на -ин от простонародных уменьшительных форм.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с диалектным словом «лухан» (лукавый человек, обманщик) или с тюркским «лук» (стрела) в прозвищной форме. Но первая гипотеза — от имени Лука через Луханку — надёжнее и подтверждается параллельными фамилиями: Луханин, Луханов, Луханцев. Все они — ответвления одного корня, но с разными суффиксами, указывающими на разные региональные словообразовательные привычки.