Фамилия Обмелюхин — редкий пример того, как народная этимология и реальные диалектные слова сливаются в несколько равноправных версий. Перед нами классическая «прозвищная» фамилия: её основа — личное прозвище Обмелюха, а суффикс -ин указывает на принадлежность потомку этого человека («чей?» — Обмелюхин). Такая модель была широко распространена в северных и центральных русских говорах, где форма с -ин часто вытесняла более привычное -ов.

Разобраться со значением прозвища непросто: русские говоры дают как минимум три правдоподобных источника. Первая версия связывает Обмелюху с глаголом «обмелять» — то есть делать что-то меньше, уменьшать. В этом случае прозвище могло закрепиться за человеком невысокого роста, этаким «маломерком». Вторая версия отталкивается от диалектного «обмелиться» — ошибиться, промахнуться. Тогда Обмелюхой называли того, кто часто принимал неверные решения, был невезучим или рассеянным.

Третья версия самая интересная, хотя и не самая очевидная. Она выводит прозвище из глагола «обмалывать» — растирать зерно в муку, работать жерновами. Здесь основа меняется: Обмелюха могло быть фонетическим вариантом от Обмолюха, а такое прозвище естественно дать мельнику. Эта гипотеза привлекательна тем, что связывает фамилию с конкретным ремеслом: предок Обмелюхиных мог держать мельницу или работать на неё. Однако лингвистически переход от «обмалывать» к «обмелюха» требует допущения, поэтому версия с «обмелять» выглядит более прямой.

О точном месте и времени возникновения фамилии говорить сложно: процесс закрепления прозвищ в фамилии шёл несколько столетий, а письменные источники по такой редкой фамилии скудны. Можно лишь предположить, что ядро рода формировалось в зоне севернорусских говоров, где суффикс -ин и диалектные глаголы «обмелиться», «обмелять» встречались особенно часто. В любом случае, перед нами не книжная, а живая народная фамилия, в которой отразились и рост человека, и его характер, а возможно, и профессия кормильца семьи.