Фамилия Пошехонов — один из тех случаев, когда географическое название становится родовым прозвищем, а затем и фамилией. В основе лежит название города Пошехонье, который стоит на реке Согоже в Ярославской области. Жителя этого города или выходца из него в старину звали «пошехонец», а его потомок получал фамилию Пошехонов. Модель образования проста: основа «пошехон» плюс типичный русский фамильный суффикс -ов, указывающий на принадлежность («сын пошехонца»).

Слово «Пошехонье» само по себе топонимическая загадка. Первая часть — предлог «по», вторая — «Шексна»? Или «Шохна»? Единого мнения нет, но ясно, что название означает местность вдоль какой-то реки или урочища. В древности Пошехонье было глухим, лесным краем. Отсюда пошла поговорка «пошехонцы — слепороды», закрепившаяся в народе после выхода книги Салтыкова-Щедрина «Пошехонская старина». Однако сама фамилия Пошехонов не имеет отношения к щедринской сатире — она возникла задолго до неё, в XV–XVII веках, когда служилые люди и крестьяне получали прозвища по месту жительства.

Стоит различать Пошехонова и Пошехонцева. Вторая фамилия образована от более полной формы прозвища («пошехонец»), а первая — от краткой, что встречается реже. Встречается и вариант с ударением на второй слог: Поше́хонов, хотя литературная норма допускает оба варианта. Географически фамилия традиционно распространена в Ярославской, Вологодской и Костромской областях — то есть в пределах исторического Пошехонья.

В дореволюционных источниках Пошехоновы встречаются среди крестьян и мещан, реже — среди купцов. Дворянских родов с этой фамилией почти нет, что логично: географические прозвища чаще давали простолюдинам. В советское время фамилия не потерялась, но осталась локальной — её носители до сих пор чаще живут на севере Центральной России, чем в других регионах.