Фамилия Шмарихина — женская форма фамилии Шмарихин. Её основа — прозвище или нецерковное имя Шмариха. В русской ономастике суффикс -их- (в форме -ихин) — один из древнейших и редких. Он указывает на принадлежность к определённому роду или семье: Шмарихин буквально значит «сын Шмарихи» или «из семьи Шмарихи». Такие фамилии характерны для северных и центральных областей России, особенно для бывших новгородских земель, где патронимическая модель на -их/-ых сохранялась дольше всего.

Корень «шмар-» — тёмный и неоднозначный. Самая вероятная версия: от диалектного глагола «шмарить» (жарить, палить, печь). В южных и западных говорах «шмарить» означало «сильно греть», «обжигать», а в переносном смысле — «бранить», «донимать». Прозвище Шмариха могли дать человеку с горячим нравом, вспыльчивому, либо тому, кто работал у печи или занимался обжигом (например, гончар или хлебопёк). В словаре Владимира Даля зафиксировано слово «шмара» — «сажа, копоть», что тоже связывает прозвище с ремеслом или внешним видом.

Менее убедительная, но встречающаяся в народной этимологии гипотеза — связь с личным именем Шмарий, редкой формой библейского имени Измаил или Смарагд. Однако документальных подтверждений бытования такого имени в русской среде нет, поэтому версия с прозвищем от ремесла или характера выглядит правдоподобнее.

Фамилия Шмарихина не относится к числу частых. Её можно встретить в Вологодской, Костромской и Кировской областях — в тех краях, где модель на -их/-ых была особенно живуча. В писцовых книгах XVI–XVII веков подобные прозвища нередко встречаются среди крестьян и посадских людей, так что носители фамилии, скорее всего, происходят из непривилегированных сословий.