Фамилия Птюхина — женская форма фамилии Птюхин, и её происхождение напрямую связано с мужским прозвищем Птюха. В основе лежит диалектное слово «птюха» — так в некоторых русских говорах называли птицу, особенно мелкую или домашнюю. Прозвище могли дать человеку невысокого роста, юркому, подвижному, или же тому, кто разводил птицу, торговал ею. В некоторых областях «птюхой» могли назвать и болтливого человека, который «чирикает» без умолку.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Птюх- добавлен суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Птюхи). Такие фамилии на -ин типичны для северных и центральных регионов России, где фамилии от прозвищ на -а, -я образовывались именно этим суффиксом, а не -ов.

Географически фамилия Птюхин (и Птюхина) встречается в основном в Вятской, Пермской и Нижегородской областях, что подтверждает её диалектную основу. В письменных источниках XVII–XVIII веков на Вятке фиксируются крестьяне с прозвищем Птюха — это были свободные землепашцы, а не дворяне. Фамилия не относится к числу аристократических, её носили простые люди, и в этом её историческая ценность: она сохранила живое народное слово, которое почти исчезло из языка.

Интересная деталь: фамилия имеет редкий аналог — Птюшкин, образованный от того же корня, но с другим суффиксом. Если Птюхин — от «птюха», то Птюшкин — от уменьшительно-ласкательного «птюшка». Обе фамилии звучат необычно для современного уха, но в прошлом такие прозвища были обычны: они описывали внешность или поведение без намёка на насмешку.