Фамилия Семенихин в своей основе почти наверняка имеет крестильное имя Семён. Это русская народная форма древнееврейского имени Симеон, которое переводится как «услышанный Богом в молитве». От этого имени образовалось множество уменьшительных и обиходных форм: Сема, Сеня, Семеня. Именно от одной из таких просторечных форм, Семениха, и пошла фамилия. Так в старину могли назвать жену Семёна, а уже её дети и потомки получали прозвище Семенихины, которое со временем закрепилось как фамилия. Модель образования здесь типична для русских фамилий: сначала имя или прозвище матери (Семениха), затем притяжательное прилагательное с суффиксом -ин, отвечающее на вопрос «чей?» — Семенихин, то есть «сын Семенихи».

Существует и менее правдоподобная версия, выводящая фамилию напрямую от прозвища Семениха, которое давали человеку за манеру поведения. В этом случае основой послужил глагол «семенить» — «говорить сбивчиво, путаться», «стоять беспокойно, переступать с ноги на ногу» или «частить ногами, дробно и скоро шагать». Такое прозвище могло указывать на торопливую походку или сбивчивую речь предка. Однако эта гипотеза выглядит вторичной: гораздо естественнее предположить, что прозвище Семениха возникло от имени мужа, как это повсеместно практиковалось на Руси, а не от глагола, описывающего походку.

Фамилия Семенихин не относится к числу дворянских или аристократических — это типичная «патронимическая» фамилия, которая бытовала в крестьянской, мещанской и купеческой среде. Она распространена в центральной России и Поволжье, хотя точную географию её расселения проследить сложно. Среди известных носителей — Владимир Сергеевич Семенихин (1918–1990), российский учёный, академик АН СССР, автор трудов по автоматизированным системам управления и приборостроению. Его биография показывает, что фамилия, вышедшая из народной среды, не помешала её обладателю достичь вершин в науке.