Фамилия Орлихина — редкий пример «материнской» фамилии, образованной от прозвища матери, а не отца. В русской традиции такие фамилии составляют небольшую группу, и их происхождение почти всегда связано с конкретной житейской ситуацией.

Прозвище Орлиха относится к пласту «птичьих» именований, которые были широко распространены в старину. В народной среде орлицей, как правило, называли женщину суровую, гордую, с жестким и независимым характером, иногда — властную и неприступную. В отличие от ласкательных или ироничных прозвищ, это именование несло в себе уважение и одновременно осторожность: с такой женщиной предпочитали не спорить.

Словообразовательная модель фамилии проста и прозрачна: основа Орлих- (женское прозвище Орлиха) плюс суффикс -ин, который в русском языке указывает на принадлежность. Фамилия Орлихина буквально означает «дочь Орлихи», «та, что из рода Орлихи». Мужской вариант — Орлихин — встречается реже, но образован по той же схеме.

Историки ономастики обращают внимание на то, что фамилии, образованные от имени или прозвища матери, в большинстве случаев получали дети, рожденные вне брака. В документах XVI–XVII веков такие фамилии нередко фиксировали именно как «материнские», чтобы обозначить происхождение ребенка без указания отца. Поэтому можно предположить, что родоначальником этой фамилии был человек, чья мать носила прозвище Орлиха, а его собственное отчество или фамилия по отцу по каким-то причинам не закрепились.

Впрочем, есть и другое, более простое объяснение: в некоторых говорах прозвища с суффиксом -их(а) давали женщинам, которые вели мужское хозяйство или оставались главой семьи после смерти мужа. Такую женщину могли называть Орлихой не за характер, а за положение — например, за то, что она одна поднимала детей и держала дом. В этом случае фамилия Орлихина не несет оттенка внебрачного рождения, а лишь фиксирует семейное предание.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Орлов, Орловский, Орленко — показывает разницу в подходах: большинство «птичьих» фамилий образовано от мужских именований (Орел), тогда как Орлихина стоит особняком, сохранив женскую форму основы. Это делает ее заметной среди прочих: уже по одному только суффиксу и окончанию можно уверенно сказать, что фамилия не случайная, а несет в себе память о конкретной женщине, которую в округе знали под прозвищем Орлиха.