Фамилия Рябыхов — редкий случай, когда в одной словообразовательной модели столкнулись два разных способа создавать русские фамилии. С одной стороны, это типичный патроним на -ов: от прозвища или имени Рябой, Рябых. С другой — в основе лежит форма родительного падежа множественного числа: «рябых» означает «из семьи Рябых». То есть фамилия могла возникнуть как Рябыхов, то есть «сын того, кто из Рябых». Такое двойное оформление (суффикс -ых и потом -ов) встречается нечасто и говорит о том, что предок носителя фамилии носил прозвище Рябой, а его домочадцев называли «Рябые», «Рябых». Когда в XIX веке крестьянам массово давали фамилии, к этой форме добавили стандартный суффикс принадлежности.

Само прозвище Рябой на Руси было широко распространено. Его давали человеку со следами оспы на лице («рябой» — щербатый, в рубцах), либо с веснушками, либо с пёстрыми глазами разного цвета. В говорах «рябой» могло означать и просто пёстрый, неодноцветный — так могли прозвать и птицу, и коня масти «рябая», и даже человека в пёстрой одежде. В старинных документах прозвище Рябой встречается часто: в Новгородских писцовых книгах XV века упоминается крестьянин Рябой, в московских переписях XVII века — Рябых. Ономаст Б. Унбегаун в своём «Словаре русских фамилий» отмечает, что фамилии на -ых/-их в чистом виде (Рябых, Седых, Босых) типичны для севера и северо-востока России, а их переоформление в -ов (Рябыхов) могло произойти при миграции в центральные губернии, где патронимы на -ов были нормой.

Географически фамилия Рябыхов тяготеет к Вятке, Пермской губернии и Уралу. В метрических книгах XIX века носители встречаются в Слободском, Глазовском и Оханском уездах. Это были в основном государственные крестьяне, редко — мещане. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано: суффикс -ых выдаёт простонародное, крестьянское происхождение.

Интересно, что в некоторых говорах слово «рябых» употреблялось как собирательное название рябчиков — мелких лесных птиц. Прозвище Рябых могли дать и охотнику, промышлявшему рябчиком. Но это менее вероятно: прозвища от названий птиц обычно оформлялись через суффикс -ов (Рябчиков, Тетеревятников), а форма «Рябых» — это скорее указание на внешность или на принадлежность к определённой семье. Так что Рябыхов — фамилия, в которой слышна и старая северная модель именования, и поздняя унификация по общерусскому образцу.