Фамилия Пюхин — редкий случай, когда прозвище, от которого она образована, сегодня почти забыто, а сама фамилия сохранилась лишь в нескольких регионах. Её основа — прозвище Пюха, которое в русских говорах могло означать человека пухлого, полного, с мягким телосложением. Глагол «пюхать» в диалектах связан с пыхтением, тяжёлым дыханием, а «пюха» — тот, кто пыхтит, кряхтит, возможно, медлительный или грузный. Слово состоит в родстве с общеславянским «пухнуть», «пышный», так что Пюхин — буквально «сын Пюхи», то есть потомок человека с таким прозвищем.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: чей? — Пюхин. Эта модель типична для фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на -а, -я. В отличие от более распространённых фамилий на -ов, -ин встречается реже, но именно он характерен для северных и центральных областей России. В писцовых книгах XVI-XVII веков можно найти упоминания крестьян с прозвищем Пюха, но в качестве фамилии Пюхин фиксируется в основном в Вологодской и Архангельской губерниях, что подтверждает её северное происхождение.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с карельским или вепсским языками, где «pühä» означает «святой». Однако для заимствования из прибалтийско-финских языков фамилия должна была бы сохранить ударение на первый слог, а в русском языке Пюхин чаще произносится с ударением на второй слог, что типично для исконно русской модели. К тому же, прозвищная основа «Пюха» встречается в русских документах независимо от иноязычного влияния.

Фамилия не получила широкого распространения и не вошла в число дворянских родов. Её носители — в основном крестьяне и посадские люди Русского Севера. В XIX веке Пюхины встречаются в метрических книгах Вельского уезда Вологодской губернии, а также в Сибири, куда переселенцы уходили в поисках земли. Сегодня фамилия остаётся редкой, и её носители, скорее всего, являются потомками тех самых северных крестьян, чьё прозвище закрепилось в роду несколько столетий назад.