Фамилия Простихина — женская форма фамилии Простихин, и её происхождение уходит корнями в прозвище или мирское имя. Основа фамилии — «Простиха». Это нецерковное имя или прозвище, которое могло возникнуть от глагола «простить» или слова «простой». В русской ономастике суффикс «-их(а)» часто образовывал прозвища по характерному признаку или действию: Простиха — человек, которого «простили» (например, за какую-то провинность), или, что более вероятно, человек «простой» — незнатного происхождения, прямодушный, без хитрости. Вторая версия кажется правдоподобнее: в говорах «простой» могло означать «негордый», «открытый», и такое прозвище давали человеку с соответствующим нравом.

Модель образования фамилии — типичная для северных и центральных регионов России. Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Простихин — сын Простихи. Такие фамилии чаще всего встречались в крестьянской среде, где прозвища передавались по наследству. В отличие от фамилий на «-ов» (от имён на твёрдый согласный), «-ин» закреплялся за основами, оканчивающимися на «-а» или «-я». Поэтому Простихин — не редкость, а закономерная форма от женского или мужского прозвища с таким окончанием.

Географически фамилия Простихина/Простихин не является массовой. По данным переписей и архивов, она фиксируется в основном в Вологодской, Архангельской и Костромской областях — то есть на Русском Севере, где были сильны традиции прозвищных фамилий. В этих краях «простота» как качество ценилась, и прозвище могло быть не обидным, а уважительным. Встречается также вариант с ударением на второй слог — Прости́хин, что характерно для местных говоров.

Словарь Б. Унбегауна «Русские фамилии» относит подобные образования к группе отпрозвищных фамилий, где основа теряет первоначальный смысл и закрепляется как родовое имя. Для фамилии Простихина точной этимологической статьи в крупных справочниках нет, но по аналогии с фамилиями Простаков, Простодушный, Простин можно сделать вывод: предок носителя фамилии был, скорее всего, крестьянином или ремесленником, которого в деревне знали как «Простиха» — человека без заносчивости, «своего». Эта фамилия — не дворянская, не купеческая, а народная, что и составляет её ценность как свидетельства быта и языка прошлого.