Фамилия Соловухин — редкий случай, когда морфология сразу выдаёт географию. Суффикс -ухин (а не более привычные -ов или -ин) указывает на северные или северо-восточные русские говоры: такие формы особенно характерны для Архангельской, Вологодской областей и Приуралья. Сочетание суффикса -ух- и притяжательного -ин- — это типичная севернорусская модель, где прозвище сперва превращалось в «Соловуха», а затем в «чей?» — Соловухин.

Основа фамилии — солов- от слова «соловый». В русских говорах соловым называли не только масть лошади (желтоватая с чёрным хвостом и гривой), но и человека с нездоровым, бледно-жёлтым цветом лица. В некоторых диалектах «соловый» означало «вялый», «медлительный» или даже «угрюмый». Вряд ли здесь связь с соловьём: птица в основе дала бы фамилию Соловьёв или Солову́шкин, а ударение в Солову́хин стоит на втором слоге, что как раз типично для прилагательного «соловый».

Менее вероятная, но возможная версия — отчество от имени-прозвища Соловуха, которое могли дать человеку за соловый цвет волос или кожи. В старину на Руси прозвища по внешности давали часто и без злого умысла: бледного или желтоватого человека так и звали — Соловой, а его жену или дочь — Соловуха.

Встречаемость фамилии крайне низкая. По открытым данным, Соловухины живут в основном в Кировской области и на Урале, что подтверждает севернорусскую модель расселения. В дворянских родословных книгах фамилия не зафиксирована: скорее всего, предки были государственными или помещичьими крестьянами, чья фамилия закрепилась в документах после отмены крепостного права в 1861 году. В отличие от фамилий с суффиксом -ов, которые могли получить даже безземельные крестьяне, форма на -ухин чаще встречалась в среде, где сохранялись архаичные диалектные модели словообразования.