Фамилия Марихбейн — редкий пример, когда основа, скорее всего, не славянская, а еврейская (ашкеназская). Это составная фамилия, образованная по модели, характерной для идиша и немецкого языка: «Марих» + «бейн». Первая часть, «Марих», — это вариант имени Мордехай (Мардохей), библейского персонажа из книги Эсфирь. В ашкеназской традиции имя часто сокращали или искажали в бытовом произношении: от Моте до Марих. Вторая часть, «бейн» (нем. Bein — «нога» или идиш בײן — «кость»), входит в состав многих еврейских фамилий (например, Гутбейн, Розенбейн, Вайсбейн). Полное значение прозвища могло быть образным: «нога Мордехая» или «кость Мордехая» — возможно, указывало на физическую особенность (хромоту, длинные ноги) или на ироничное прозвище, данное предку.

Версия о немецком происхождении (от корня «Марих» как вариант имени Мария) менее вероятна, так как в немецкой ономастике фамилии с суффиксом -бейн не так часты, а в еврейской среде они обычны. Кроме того, в немецком языке слово Bein («нога») редко становится частью фамилии в таком прямом значении, чаще встречается в сложных словах типа «Бейнке» (ножка). Поэтому ашкеназская версия — основная.

Географически фамилия крайне редка. Встречается в основном среди потомков еврейских эмигрантов из Восточной Европы, в том числе в США и Израиле. В России и Украине до революции такие фамилии фиксировались в черте оседлости, но массово не распространились. Носители могли быть ремесленниками, торговцами или раввинами — точных данных нет, но социальный статус предков, как правило, был невысоким (местечковые евреи).

Словообразовательная модель — чистая композиция (сложение двух корней) без суффикса, что типично для фамилий-прозвищ. Ударение, судя по произношению в идише, падает на первый слог: Ма́рихбейн. В русском языке фамилию не склоняют по падежам, если она мужская, и не склоняют женскую форму.