Фамилия Метрохин — одна из тех, что на первый взгляд кажутся прозрачными, но при ближайшем рассмотрении ставят в тупик. Если попытаться разложить её по стандартной формуле, корень «метрох» не отсылает ни к известному ремеслу, ни к географическому названию, ни к церковному имени. Это и есть главная загадка, которую стоит разобрать.

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с разговорной, диалектной формой имени Дмитрий. В русских говорах имя Дмитрий сокращали по-разному: Димка, Митя, Митроха. Форма «Метроха» — результат фонетического изменения: гласный «и» под влиянием «акающего» произношения перешёл в «е» (Митроха → Метроха). Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Метрохин, то есть сын или потомок Метрохи. Таким образом, первоначально это было отчество от прозвища, образованного от имени Дмитрий.

Менее распространённая, но не исключённая версия — связь с корнем «метр» или «метра». В некоторых западных и южных говорах «метрохой» могли в шутку называть человека, который любил всё измерять, прикидывать на глаз, то есть «метрача». Однако в этом случае фамилия скорее закрепилась бы в форме Метрошин или Метраков. Версия с именем Дмитрий выглядит убедительнее, поскольку она типологически повторяется: от той же основы образованы фамилии Митрохин, Митрофанов, Дмитриев.

Суффикс -ин характерен для русских фамилий, образованных от основ на -а, -я. В ономастическом словаре Б. Унбегауна такие модели подробно описаны как типичные для центральных и северных областей России. Фамилия Метрохин, скорее всего, сформировалась в среде крестьян или посадских людей не позднее XVII века, когда отчества на -ин закрепились как наследственные.

Стоит отметить, что фамилия встречается редко и не имеет массового распространения, что косвенно подтверждает её происхождение от локального диалектного прозвища. Поиск по регионам показывает, что Метрохины чаще встречаются в Поволжье и некоторых областях центральной России. Никакой связи с парижским метро или единицами измерения в фамилии нет — это случайное созвучие, которое возникает только в современном русском языке.