Фамилия Мирохина образована от мужского личного имени или прозвища, и у её происхождения есть две основные версии. Более правдоподобной выглядит связь с древнегреческим именем Мирон, которое переводится как «миро» — ароматическое масло, использовавшееся в церковных обрядах. В народной, просторечной среде это имя часто приобретало уменьшительно-обиходные формы, и одной из них как раз стала форма Мироха. От неё и пошла фамилия: суффикс -ин указывает на принадлежность, то есть Мирохина буквально означает «дочь (или жена) Мирохи». Для мужского варианта, соответственно, — «сын Мирохи». Такой тип фамилий был широко распространён на Руси, когда имя отца или деда без дополнительных церемоний закреплялось за потомками.

Вторая версия отталкивается от прозвища Мирошник, которое указывало на род занятий. В южных говорах и на Украине словом «мирошник» называли мельника, а в саратовских говорах — работника на мельнице, того, кто засыпает зерно. Логическая цепочка здесь такая: от «мирошник» образовалась форма «Мироха» (как сокращение или видоизменение), а уже от неё — фамилия. Однако эта гипотеза встречает препятствие: слишком велик разрыв между «мирошником» и «Мирохой» по звучанию, и для такого перехода нет убедительных исторических примеров. Поэтому лингвисты и ономатологи чаще склоняются к первой версии — от крестильного имени Мирон.

Интересно, что фамилия Мирохина не единственная в этом ряду. Однокоренные и однотипные фамилии — Миронов, Мирошников, Мирошниченко, Мирохин — все они так или иначе восходят либо к имени Мирон, либо к профессии мельника, но разошлись по разным регионам и социальным слоям. Мироновы, например, почти всегда связаны с именем, а вот Мирошниковы и Мирошниченко — с ремеслом. Фамилия Мирохина занимает здесь промежуточное положение: она звучит как патронимическая (от имени), но само имя в основе — уже не церковное, а бытовое, «домашнее».

Сама фамилия встречается преимущественно в центральной России и Поволжье, что косвенно подтверждает версию о крестьянском и мещанском происхождении: такие формы имён чаще закреплялись в среде, где фамилии только начинали формироваться в XVII–XIX веках. Сословных привилегий эта фамилия не давала, и в дворянские родословные книги её носители, как правило, не попадали. Зато она сохранила живую народную форму имени, которая сегодня почти вышла из употребления, — и в этом её историческая ценность.