Фамилия Малыхова — женская форма фамилии Малыхов. В основе лежит прозвище Малой или Малый, которое в русских говорах давали невысокому человеку, младшему в семье или просто тому, кто был «мал» по возрасту или статусу. Такие прозвища были повсеместны, поэтому фамилий с корнем «мал-» в России много: Малыхин, Малов, Малый, Маленьких. Но Малыхов стоит особняком за счёт суффикса -ыхов.

Суффикс -ыхов (как в фамилиях Глухих → Глухихов, Сухих → Сухихов) — редкая модель. Она возникла на стыке двух традиций: северной, где закрепились фамилии на -их/-ых (Малых, Чёрных), и центральной, где добавляли патронимический суффикс -ов. То есть сначала человека звали просто Малых («из семьи Малых»), а потом, по мере оформления фамилий, к этой форме прирастили -ов, чтобы вписать в общерусскую схему склонения. Так Малых превратился в Малыхов, а дочь или жена получила фамилию Малыхова.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным регионам — Вологодской, Архангельской, Костромской областям, где форма на -их/-ых была нормой. В южных и западных районах чаще встречается вариант Малов или Малый. Встречается Малыхова и на Урале, куда переселенцы принесли свой говор.

Иногда корень путают со словом «малый» в значении «подросток», «парень», но в фамилиях это значение почти не прослеживается — прозвище Малой обычно указывало на рост или возраст. Другие версии, например, от тюркского «малых» (скот) или от диалектного «малыга» (небольшая рыба), маловероятны: фамилия явно славянская по модели и ареалу.

Таким образом, предки современных Малыховых — скорее всего, крестьяне или посадские люди из северной части России, которых в XVI–XVII веках прозвали за небольшой рост или младшинство в семье. Фамилия недворянская, массовая, но редкая по форме — её носители могут гордиться тем, что их фамилия сохранила архаичную модель словообразования.