Фамилия Павлухин ведет начало от крестильного имени Павел, которое в переводе с латинского означает «малый». Однако основой для фамилии послужила не сама каноническая форма, а его просторечный, уменьшительно-ласкательный вариант — Павлуха.

Такая модель образования типична для русских фамилий: к народной форме имени добавляли притяжательный суффикс -ин, который указывал на принадлежность. Первоначально Павлухин означал «чей-то сын», то есть «сын Павлухи». Со временем это отчество закрепилось как родовое прозвание и передавалось уже по наследству, постепенно превратившись в фамилию.

Интересно, что выбор именно уменьшительной формы, а не полного имени, говорит о бытовой среде возникновения фамилии. В крестьянской и посадской среде, где такие фамилии массово формировались в XVI–XVII веках, людей чаще называли по домашнему, обиходному имени. Павлуха — это не просто сокращение, а ласковое, «своё» обращение, которое использовали в семье и среди близких. Поэтому фамилия Павлухин несет отпечаток теплоты и повседневности, в отличие от более официальных Павлов или Павловских.

С точки зрения словообразования, фамилия Павлухин родственна целому ряду однокоренных фамилий: Павлухин, Павлушкин, Павлуцкий, Павлюченко. Все они образованы от разных производных форм имени Павел, что отражает богатство русской антропонимии. Суффикс -ух- в основе Павлуха — один из характерных для народной речи, он придает имени оттенок простоты и даже некоторой фамильярности, что еще раз подчеркивает неофициальное происхождение фамилии.

Встречается фамилия преимущественно в центральных и южных регионах России, что типично для фамилий, возникших от народных форм крестильных имен. Точно проследить географию расселения всех носителей сложно, но можно предположить, что предки современных Павлухиных были обычными земледельцами или ремесленниками, для которых имя Павлуха было естественным и привычным.