Фамилия Митохин — хороший пример того, как при разборе можно зайти в тупик, если искать прямой смысл в основе. На первый взгляд, корень «Мит» отсылает к греческому имени Дмитрий (Димитрий), но здесь работает не он, а уменьшительная форма Митя. От нее через суффикс -ох- образовалось прозвище Митóха — ласковое или фамильярное именование человека по имени Митя. Такая модель (Митя → Митóха → Митохин) типична для русских фамилий, где суффикс -ох- придает основе оттенок просторечия, как в случаях «Петроха» от Петр или «Серёха» от Сергей.

Суффикс -ин в окончании указывает на принадлежность: «чей?» — Митохин, то есть сын или потомок Митохи. Фамилия образована не от крестильного имени напрямую, а от его бытовой, уличной формы, что говорит о невысоком социальном происхождении первых носителей. В среде крестьян и посадских людей такие «полуимена» были нормой, а фамилии на -ин закрепились в основном в северных и центральных губерниях России.

Спорный момент: некоторые исследователи допускают, что основа могла быть не от Митя, а от редкого канонического имени Митóн (греч. «почитающий»), но эта версия слабая — имя Митóн в святцах встречается единично и в народной среде не прижилось. Гораздо правдоподобнее, что Митоха — это просто вариант прозвища Митюха, где гласная «ю» сменилась на «о» под влиянием местного говора или случайного произношения.

Фамилия Митохин нечастотная, географически тяготеет к Вологодской и Костромской областям, где формы на -ох- вообще более распространены, чем в южных регионах. В дореволюционных переписях носители записаны как крестьяне или мещане. Прямых параллелей с другими фамилиями немного: Митошкин, Митусов — от того же корня, но с другими суффиксами.