Фамилия Шимихина — женская форма, а её мужской вариант — Шимихин. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Шимиха. Чтобы понять его происхождение, нужно разобраться с корнем «шим-».

Самый вероятный источник — глагол «ши́мать» или «ши́мить», который в некоторых русских говорах (особенно северных и вятских) означал «шарить, рыться, искать ощупью», а также «медлить, копаться, возиться». Отсюда Шимихой могли прозвать неспешного, кропотливого человека или того, кто постоянно что-то ищет, перебирает. Вторая, более редкая версия, связывает прозвище с диалектным «шима» — так в рязанских и тамбовских говорах называли кошку. Тогда Шимиха — ласковое или шутливое прозвище человека, похожего на кошку повадками или внешностью.

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: Шимихин — сын Шимихи, то есть человек из рода того, кого звали Шимихой. Такая модель образования типична для русских фамилий, возникших в крестьянской и мещанской среде в XVI–XVII веках.

Географически фамилия Шимихин встречается нечасто, но имеет заметный след в Кировской области (бывшая Вятская губерния) и в соседних регионах — Пермском крае, Удмуртии. Это подтверждает связь с северными и вятскими говорами, где глагол «шимать» был в ходу. Встречаются также варианты написания с буквой «ы» на конце — Шимихин, что для фамилий на -ин нормально: ударение обычно падает на второй слог (Шими́хин).

Однокоренные фамилии — Шимин, Шимов, Шимаков — образуются от тех же корней, но с разными суффиксами. Шимихин стоит особняком: суффикс -их- в основе прозвища (Шимиха) — редкий случай для русских фамилий, чаще встречается в украинской традиции. Это может говорить о том, что прозвище Шимиха было образовано не напрямую от глагола, а от более старого имени или прозвища с уменьшительным оттенком.