Фамилия Онохина — женская форма фамилии Онохин. В её основе лежит, скорее всего, нецерковное имя или прозвище Оноха. Слово «оноха» в русских говорах имело несколько значений: так могли назвать нерасторопного, вялого человека или, наоборот, того, кто постоянно ноет и жалуется. В некоторых диалектах «оноха» означала просто «он», «этот человек» — то есть прозвище могло закрепиться за человеком, которого постоянно упоминали в третьем лице, или за кем-то, чьё имя постоянно забывали.

Словообразовательная модель здесь стандартная для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?» — Онохин, то есть сын Онохи). Фамилия образована от прозвища, а не от крестильного имени, что говорит о её народном, бытовом происхождении. В документах XVII века, например, встречаются крестьяне с прозвищем Оноха в новгородских и вятских землях — это указывает на возможный ареал распространения фамилии.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с каноническим именем Аноха (просторечная форма от Енох). В этом случае Онохин — результат аканья, когда «Аноха» произносилось как «Оноха», а затем закрепилось на письме. Однако для фамилии Онохин, в отличие от Анохин, такая версия менее типична: она чаще фиксируется именно в тех регионах, где «оноха» было живым прозвищным словом.

Социальный состав носителей фамилии был преимущественно крестьянским и мещанским. В дворянских родословных книгах эта фамилия не встречается, что подтверждает её происхождение из простонародной среды. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог — Онóхина, хотя в некоторых говорах возможно и на первый.