Фамилия Немыхова — женская форма фамилии Немыхов, которая образована по одной из самых распространённых в русском языке моделей: от прозвища или прилагательного с помощью суффикса -ов. Основа здесь — «Немой», то есть человек, лишённый дара речи, немой. В старину такое прозвище могли дать не только тому, кто действительно не говорил, но и молчаливому, неразговорчивому человеку, а иногда — человеку с невнятной, косноязычной речью. В словаре В. Даля «немой» фиксируется и в переносном значении: «смирный, безответный». Таким образом, прозвище Немой могло отражать либо физический недостаток, либо особенность характера.

Модель «прозвище + -ов» в XV–XVII веках стала основным способом формирования русских фамилий у крестьян и посадских людей. Фамилия Немыхов (и Немыхова) — типичный пример такой фамилии-притяжательного прилагательного, отвечающей на вопрос «чей?»: чей сын? — Немыхов, то есть сын Немого. Это указывает на то, что предок носителя фамилии был известен под прозвищем Немой.

Интересно, что фамилия Немыхов встречается относительно редко и имеет выраженную региональную привязку. По данным некоторых исследований, она чаще всего фиксируется в центральных и южных областях России, в частности в Воронежской, Тамбовской и Рязанской губерниях. В этих краях слово «немой» в говорах могло иметь и дополнительные оттенки: например, «немтырь» — заика, или «немка» — тихая, скромная женщина. Поэтому не исключено, что в разных ветвях рода фамилия могла возникнуть независимо, от разных прозвищных значений.

С точки зрения словообразования, фамилия Немыхова стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Глухов, Слепцов, Хромов, Косов — все они образованы от названий физических особенностей или состояний человека. Подобные «говорящие» фамилии не несли в себе негативной оценки, а просто фиксировали отличительный признак, по которому человека выделяли в общине.