Основой фамилии Митрохина послужило имя Митроха. Фамилия Митрохина происходит от имени Митроха. По одной из гипотез, оно образовано от крестильного имени Митрофан, которое в переводе с греческого означает «слава матери», «найденный матерью». Согласно другой версии, это имя является производной формой от канонического мужского имени Дмитрий, которое имеет греческое происхождение и переводится как «принадлежащий Деметре». Скорее всего, основатель рода Митрохиных был выходцем из рабочей или крестьянской среды. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Митроха, со временем получил фамилию Митрохина.