Фамилия Семяхина образована от мужского прозвища Семяха. В основе лежит имя Семён (в церковной форме Симеон), которое в русском просторечии давало множество производных форм: Сема, Семка, Семушка, а также Семяха. Суффикс -ях- в этом прозвище — характерная черта народной, разговорной традиции именования: так же строились и другие нецерковные имена, например, Боряха от Борис или Ваняха от Иван. Таким образом, Семяха — это ласкательное или обиходное обращение к человеку по имени Семён, а фамилия Семяхина буквально означает «дочь (или жена) Семяхи», то есть потомок человека с таким прозвищем.

Именования, образованные по той же модели, что и фамилия Семяхина, широко представлены в ономастике восточных, западных и южных славян. Славянские фамилии возникали от личного прозвища или от имени (христианского или языческого). В данном случае мы имеем дело с патронимической моделью: отчество, закреплённое за детьми, со временем превратилось в наследственную фамилию. Форма на -ина указывает на принадлежность к роду через женскую линию или, что чаще, фиксирует фамилию в том виде, как она закрепилась за женщиной — в русской традиции фамилии жён и дочерей принимали окончание -а.

Стоит отметить, что прозвище Семяха могло иметь и самостоятельное значение, не связанное напрямую с именем. В некоторых говорах «семяха» — это растение, дающее семена, или человек, занимавшийся посевом, сеятель. Однако более вероятной остаётся версия происхождения от имени Семён: она подтверждается широкой распространённостью уменьшительных форм на -ях- в русской антропонимии XVI–XVII веков. В те времена прозвища с таким суффиксом фиксировались в писцовых книгах и переписях, а позже закрепились как фамилии.

Встречается также вариант написания Семяхин, который указывает на мужскую линию рода. Обе формы — Семяхина и Семяхин — бытуют параллельно, что типично для русских фамилий, сохранивших живую связь с исходным прозвищем. Носители фамилии сегодня рассеяны по всей России, но чаще всего корни уходят в центральные и южные регионы, где имя Семён было особенно популярно среди крестьян и посадских людей.