Фамилия Нестерихина образована не напрямую от мужского имени, а от женского прозвища — и в этом её главная особенность. Нестерихой в старину называли жену человека по имени Нестер. Такая модель — называть женщину по имени мужа с суффиксом -их(а) — была широко распространена в северорусских и сибирских говорах, где и сформировалась фамилия. Со временем прозвище закрепилось за детьми и внуками, а затем превратилось в фамилию, которая перешла к потомкам уже по мужской линии.

Само имя Нестер — простонародная, обиходная форма канонического древнегреческого имени Нестор. В переводе оно означает «радостный, веселый». Имя это было хорошо известно на Руси благодаря христианской традиции: одним из покровителей считался мученик Нестор Солунский, ученик святого Димитрия Солунского. В крестьянской среде форма Нестер звучала естественнее и привычнее, чем книжное Нестор, поэтому и прозвища, и фамилии от неё возникали чаще.

Суффикс -ин в окончании указывает на принадлежность: Нестерихин — значит «сын Нестерихи» или «из рода Нестерихи». Такое построение встречается реже, чем обычные патронимы на -ов/-ев, потому что в основе лежит не мужское имя, а женское прозвище. Это делает фамилию заметной на фоне типовых русских фамилий и говорит о том, что родоначальницей семьи могла быть бойкая, заметная женщина, которую в деревне знали именно по мужу — Нестеру.

Среди носителей фамилии есть люди, добившиеся признания в науке. Например, Юрий Ефимович Нестерихин — доктор физико-математических наук, академик РАН, известный работами по физике плазмы и проблеме управляемого термоядерного синтеза. Его биография — наглядное подтверждение того, что фамилия, начавшаяся с деревенского прозвища, спокойно дошла до академических кругов, сохранив память о далёком предке.