Фамилия Стетюхина — женская форма фамилии Стетюхин, и её происхождение напрямую связано с прозвищем или неканоническим именем Стетюха. В основе лежит диалектный глагол «стетать» или «стетюхать», который в северных и центральных русских говорах означал «стегать», «хлестать», «бить прутом». Соответственно, Стетюхой могли прозвать человека резкого, вспыльчивого, скорого на руку, либо же того, кто занимался стеганием — например, валяльщика войлока или мастера, обрабатывавшего лён и коноплю (их трепали и стегали, чтобы отделить волокно). Есть и более бытовая версия: в некоторых областях «стетюхой» называли непоседливого ребёнка, которого постоянно приходилось «стетать» — понукать или наказывать.

Словообразовательная модель здесь проста и типична для русских фамилий: суффикс -ин- указывает на принадлежность («чей сын?» — Стетюхин, то есть сын Стетюхи). Окончание -а в женском варианте — грамматическая норма, а не смысловая часть. Суффикс -юх- в основе (Стет-юх-а) характерен для прозвищно-именной системы: он придаёт слову оттенок просторечия, фамильярности, как в словах «тетюха», «валюха».

Фамилия редкая, с ярко выраженной региональной привязкой к северо-востоку России. По данным переписей и архивов, носители фамилии Стетюхины исторически концентрировались в Вятской губернии (современная Кировская область) и в Пермском крае. В этих местах диалектное слово «стетюха» было в ходу, и прозвище легко закреплялось за крестьянами или посадскими людьми. Дворянских корней у фамилии нет — это стопроцентно крестьянская или мещанская фамилия, возникшая в среде, где человека называли по его бытовой характеристике, а не по профессии или отцу.

С точки зрения ономастики, Стетюхин стоит в одном ряду с фамилиями Степанов (от имени Степан) или Стёпин, но образован не от церковного имени, а от живого прозвища. Это делает её более интересной для этимолога: она сохранила редкий глагольный корень, который почти исчез из современного языка. В старых документах встречаются варианты написания «Стетюхинъ» с твёрдым знаком, но женская форма Стетюхина не менялась — она всегда была патронимической, то есть указывала на дочь или жену Стетюхина.