Фамилия Милахин образована от имени или прозвища с корнем Мил-, что сразу отсылает к древнерусскому слову «милый» — любимый, дорогой, приятный. В старину это слово часто входило в состав нецерковных имён: Мил, Милай, Милуша, Миляй. Такие имена давали ребёнку как пожелание, чтобы он рос ласковым и всеми любимым, или же как ласковое прозвище взрослому человеку за мягкий нрав.

Суффикс -ах- в основе Милахин — довольно редкая деталь. В русских фамилиях чаще встречаются -аш- (Милашин) или -ач- (Милачёв). Форма на -ах- могла возникнуть от имени Милаха: так на Руси называли человека, которого постоянно хвалили, баловали или просто очень любили. Уменьшительно-ласкательные имена с суффиксом -ах- типичны для северных и центральных говоров, что указывает на возможное происхождение фамилии из Владимирской, Костромской или Ярославской губерний.

Фамилия строится по стандартной патронимической модели: от основы Милах (имя или прозвище) с помощью притяжательного суффикса -ин, который отвечал на вопрос «чей сын?». То есть Милахин буквально — «сын Милахи». Такая модель в XV–XVII веках закрепилась в среде крестьян и посадских людей, а позже стала одной из самых распространённых в центральной России.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования на -ахин не выделены в отдельную группу, но сам корень Мил- описан как один из продуктивных в нецерковной антропонимии. Встречаются однокоренные фамилии Милаев, Милашев, Миловидов, Милюков — все они восходят к тому же древнему корню, но через разные суффиксальные формы.

Интересно, что фамилия Милахин не имеет прямой связи с церковным именем — ни с Михаилом, ни с Емельяном, как иногда ошибочно предполагают. Это чисто русское «мирское» прозвище, которое давали в быту, независимо от крестильного имени. Поэтому предки Милахиных с большой вероятностью были свободными крестьянами или ремесленниками, а не духовенством или дворянством.

Сегодня фамилия встречается нечасто, но не является исчезающей. По данным открытых телефонных справочников, носители живут в основном в Центральной России и Поволжье, что подтверждает её исконно великорусское происхождение.