Фамилия Милехин (в старом написании нередко Милёхин) происходит от мирского имени или прозвища Милеха. В основе лежит общеславянский корень мил-, тот же, что в словах «милый», «миловать». Так могли назвать человека кроткого нрава, добродушного и незлобивого — того, к кому относились с теплотой. Эта версия считается основной: фамилия образована по типичной модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: Милехин значит «сын Милехи».

Однако у имени Милеха есть и другая, менее очевидная трактовка. Некоторые исследователи возводят его к форме имени Мил или Милий. В переводе с греческого Милий означает «яблоневый, яблочный» или указывает на область Милия в Малой Азии. Эта гипотеза правдоподобна, но уступает первой: для славянской среды естественнее было опереться на понятное всем слово «милый», чем на редкое греческое имя.

Существует и третья версия, которую упоминают реже: фамилия могла восходить к женскому имени Милена, образованному от мужского славянского имени Милан. Но здесь возникает вопрос: отчество от женского имени в крестьянской среде встречалось нечасто, а форма Милеха скорее мужская. Поэтому эта гипотеза выглядит наименее убедительной.

Как бы то ни было, потомок человека по имени Милеха со временем получал фамилию Милехин. В написании с буквой ё — Милёхин — фамилия встречается в старых документах, но в современном обиходе чаще пишут через е. Разница в произношении не меняет смысла: и то и другое указывает на одного и того же предка, которого окружающие называли ласково, по-доброму.