Фамилия Пестречихина — женская форма, а мужская, Пестречихин, образована по редкой для русского ономастикона модели. Суффикс -ихин (а не более частотные -ов или -ин) указывает на происхождение от прозвища, которое закрепилось за главой семьи в форме притяжательного прилагательного: «чей?» — Пестречихин, то есть «сын (или потомок) Пестречихи». Сама основа «Пестречиха» — это прозвище женщины, скорее всего, жены или вдовы человека по прозвищу Пестреч или Пестрец.

Корень фамилии — пёстр-, от слова «пёстрый». Прозвище Пестреч или Пестрец в старину давали человеку с рябой кожей (следы оспы), с веснушками, либо тому, кто носил пёструю, разноцветную одежду. В северных и сибирских говорах «пестречом» могли называть и пестрого бычка или телёнка, но для человека такое прозвище — скорее насмешливое, описательное. Форма на -иха характерна для северорусских и уральских говоров: там женщину нередко называли по мужу: «Пестречиха» — жена Пестреча. Фамилии на -ихин (Скорняков — Скорнячиха — Скорнячихин) географически тяготеют к Архангельской, Вологодской, Вятской губерниям и к Уралу.

Таким образом, предок носительницы фамилии — человек, которого в деревне звали Пестреч (рябой или пёстро одетый), а его жену — Пестречиха. Их дети и стали Пестречихиными. В переписных книгах XVII–XVIII веков такие фамилии встречаются редко, чаще они фиксировались как уличные прозвища, переходящие в официальную фамилию лишь к XIX веку. Других версий происхождения — от иноязычных корней или календарных имён — у фамилии нет: основа прозрачно русская, диалектная.