Фамилия Пертухин — редкий случай, когда в основе лежит не очевидное имя или профессия, а, скорее всего, искажённое церковное имя при крещении. Вопреки тому, что можно подумать, корень здесь не связан с птицей «петух» — это результат народной переделки имени Порфирий.

В православных святцах имя Порфирий (греч. «порфира» — багряница, пурпурная одежда) было распространено, но в просторечии его часто упрощали. В русских говорах оно превращалось в Перфирий, а затем и в Пертуха — через замену «ф» на «т» и усечение окончания. Так появилось прозвище Пертух, которое и легло в основу фамилии. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «сын Пертуха».

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «пертух» (или «петрух») в значении «петух» в некоторых южнорусских говорах. Однако эта гипотеза слабее: для фамилий от названий птиц типична форма Петухов, а Пертухин явно тяготеет к антропонимическому ряду (Перфирий — Перша — Пертуха). Словарь Б. Унбегауна подтверждает, что фамилии на -ухин часто образуются от разговорных вариантов канонических имён.

Географически фамилия Пертухин тяготеет к центральным и северным регионам России, где имя Порфирий было особенно популярно среди крестьян и духовенства. Встречается она нечасто, что говорит о локальном бытовании прозвища. Таким образом, предки носителей этой фамилии — люди, которых в обиходе звали Пертухами, то есть носителями упрощённой формы имени Порфирий.