Фамилия Петерюхины образована от имени Петерюха — так в народе ласково или шутливо звали человека по имени Пётр. Само имя Пётр пришло на Русь вместе с христианством из Византии, а в основе его лежит древнегреческое слово, означающее «камень», «скала». Получается, что в далёкой перспективе фамилия Петерюхиных восходит к прозвищу, которое подчёркивало твёрдость и надёжность характера, — качества, приписываемые камню.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: к уменьшительному имени Петерюха добавили типичный русский суффикс -ин, который указывает на принадлежность. Фамилия Петерюхин буквально отвечает на вопрос «чей?» — сын, внук или потомок Петерюхи. Такая модель с уменьшительными формами имён была одной из самых распространённых в славянской антропонимии, поэтому фамилия органично вписывается в широкий пласт русских фамилий на -ин, образованных от личных имён.

Интересно, что имя Петерюха — не единственная уменьшительная форма от Пётр. В разных говорах бытовали Петруха, Петряй, Петруня, Петрак, и каждая из этих форм дала жизнь отдельным фамилиям. Петерюхины стоят в этом ряду особняком: суффикс -ер- встречается реже, чем -ух- или -яй-, что делает фамилию заметной и легко отличимой от однокоренных Петрухиных или Петряевых. Возможно, именно такая форма имени закрепилась в какой-то конкретной местности, где говор отличался особым произношением.

О точном месте и времени возникновения фамилии Петерюхин говорить сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий, а крестьянские фамилии, к которым, скорее всего, относится эта, окончательно закрепились лишь к XIX веку. Но то, что фамилия сохранилась и дошла до наших дней, говорит о её живом бытовании. Петерюхины — это памятник не столько письменности, сколько живой народной традиции имянаречения, где даже самое простое имя обрастало множеством ласковых и фамильярных вариантов, а те, в свою очередь, становились родовыми прозваниями.