Фамилия Шитохин образована от прозвища или нецерковного имени Шитоха. Модель типична для русских фамилий на -ин, указывающих на принадлежность: «чей?» — «сын Шитохи». Основа здесь — усечённая форма от Шитый или Шитик, а суффикс -ох- придаёт ей просторечный, фамильярный оттенок, как в словах «братоха», «дедоха». Такая словообразовательная цепочка встречается реже, чем стандартная патронимическая, что делает фамилию локально узнаваемой.

Корень шит- отсылает к глаголу «шить». Прозвище Шитоха в XVI–XVII веках мог получить портной или человек, постоянно занятый починкой одежды. В крестьянской среде ремесленники часто получали фамилии по роду занятий, но здесь не исключён иной вариант: Шитохой в говорах называли человека с заметной деталью внешности — например, со шрамом или родимым пятном, которое «как пришито». Версия с портным более надёжна, поскольку ономастика фиксирует массу фамилий от ремесленных прозвищ (Кузнецов, Плотников, Ткачёв), а метафорические прозвища по шрамам встречаются реже и хуже прослеживаются по документам.

Фамилия Шитохин — редкая и географически привязанная. По данным переписей XIX века, основная масса носителей жила в южнорусских и поволжских губерниях, особенно в Тамбовской и Рязанской. Там форма -ох- была характерна для местных говоров: «шитоха» могло звучать как «шит’оха» с мягким т, что указывает на акающий диалект. В других регионах, например в северорусских, предпочитали суффиксы -ух- или -юх- (Шитухин, Шитюхин), поэтому Шитохин — маркер определённой диалектной зоны.

Сословно фамилия принадлежала в основном государственным крестьянам и однодворцам. Дворянских родов Шитохиных в гербовниках нет. В ревизских сказках середины XVIII века встречаются записи о Шитохиных из села Крутое Шацкого уезда — типичные землепашцы, которые, судя по прозвищу, подрабатывали шитьём в несезон. Таким образом, фамилия не несёт аристократического блеска, но честно хранит память о ремесле предка и говоре его малой родины.