Фамилия Марехова — женская форма фамилии Марехов, и её разговорный вариант Марехова (с ударением на второй слог) встречается чаще, чем литературный Марехова (на третий). Основа здесь — Марех, и это редкий случай, когда фамилия образована не от полного христианского имени, а от его обиходной, диалектной формы.

Скорее всего, в основе лежит имя Марей — народная форма канонического имени Матфей (в переводе с древнееврейского — «дар Яхве»). В русской традиции имя Матфей давало множество производных: Матюха, Матюша, Матей, а в южных и западных говорах — Марей. От Марей с помощью суффикса -ех (характерного для украинской и белорусской антропонимии, ср. Матвеех, Стехе) и образовалось прозвище Марех. Суффикс -ех придавал имени оттенок уменьшительности или фамильярности, как в именах Петех, Васех. Таким образом, Марех — это «Мареев сын» или просто «маленький Марей».

Менее вероятна, но возможна связь с прозвищем Мареха от диалектного глагола «мареть» — «мерцать, слабо светиться» или «томиться, изнемогать» (в псковских говорах). В этом случае прозвище могли дать человеку с бледным лицом или медлительному, вялому. Однако учитывая, что фамилия Мареховы встречается в основном в южнорусских регионах (Воронежская, Ростовская области) и на Украине, версия с именем Марей выглядит убедительнее.

Суффикс -ов в мужской форме Марехов указывает на принадлежность: «сын Мареха». Фамилия могла возникнуть в среде крестьян или мещан, но не относится к дворянским родам — в дореволюционных списках она не фигурирует. Встречаются варианты написания с одной «х» — Мареова, но это опечатки, возникшие из-за нечёткого произношения. Сегодня фамилия редкая: по данным переписей, её носят менее тысячи человек в России.