Фамилия Мазёхина — женская форма фамилии Мазёхин. В её основе лежит прозвище или некалендарное имя Мазёха. Происхождение этого прозвища неочевидно, и здесь есть несколько версий, но ни одна из них не является бесспорной.

Самая вероятная версия связывает прозвище с диалектным словом «мазёха» или «мазу́ха». В русских говорах «мазёхой» называли неопрятную, пачкотливую женщину, а также ту, что любит мазаться, краситься сверх меры. В переносном смысле — плакса, «размазня». Если прозвище дали мужчине, оно могло указывать на его медлительность или излишнюю мягкость характера. В этом случае фамилия образована по типичной модели: основа «Мазёх-» плюс суффикс принадлежности «-ин», указывающий на родство (например, «чей сын?» — «Мазёхин»). Суффикс «-ёх(а)» в русских прозвищах встречается реже, чем «-ох(а)» или «-их(а)», что делает фамилию более редкой по словообразовательному типу.

Менее распространённая, но допустимая версия — связь с глаголом «мазать» в профессиональном смысле. Прозвище Мазёха мог получить маляр, смазчик колёс или работник, занимавшийся обмазкой глиной печей или стен. Однако в этом случае ожидалась бы форма Мазю́ха или Мазни́, поэтому версия с личностной характеристикой выглядит предпочтительнее.

Географически фамилия Мазёхин (и, соответственно, Мазёхина) встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, особенно в Курской, Белгородской и Воронежской областях, а также на Украине. Это указывает на её происхождение в зоне южновеликорусского наречия, где аканье и специфическая лексика давали такие прозвища.

Написание через «ё» в корне принципиально: оно отражает произношение, бытовавшее в говорах. В документах фамилию могли записывать как «Мазехина» (без точек над ё), но ударение всегда падает на второй слог: Мазёхина. В отличие от фамилии Мазе́ин (от имени Амос), Мазёхина имеет другое ударение и суффикс, что исключает их путаницу.