Фамилия Сухохлеб — один из ярких примеров «говорящих» русских прозвищ, которые перешли в официальные фамилии без каких-либо суффиксальных изменений. В отличие от большинства русских фамилий на -ов/-ев или -ин, эта сохранила исходную форму прозвища, что указывает на её относительно позднее закрепление (в основном в XVII–XVIII веках) или на происхождение из среды, где фамилии оформлялись по украинской или южнорусской модели.

Прозвище Сухохлеб составное: первая часть «сухо-» указывает на недостаток, скудость или сухость, вторая — «хлеб» как основа питания. В прямом смысле «сухой хлеб» — это хлеб без масла, сала или навара, то есть самая простая, постная еда. Соответственно, прозвище могли дать человеку, который питался скудно, был беден, не мог позволить себе «жирный» стол. Однако в крестьянской среде это слово могло иметь и иронический оттенок — так могли прозвать прижимистого хозяина или того, кто экономил на еде.

Вторая версия, менее очевидная, но возможная: прозвище могло относиться к человеку, который по роду занятий имел дело с сухарями или сушёным хлебом — например, к военному, бравшему в поход сухари, или к торговцу сухарями. Однако в словаре русских фамилий Б. Унбегауна фамилия Сухохлеб классифицируется именно по модели «прозвища, характеризующие материальное положение или особенности питания».

Географически фамилия тяготеет к югу России и Украине, что подтверждается её структурой: в центральных и северных областях России такое прозвище с большой вероятностью получило бы суффикс -ов (Сухохлебов). Форма без суффикса характерна для украинской и белорусской ономастики, а также для донского казачества, где прозвища нередко становились фамилиями напрямую.

Стоит отметить, что в исторических документах эта фамилия встречается реже, чем её «жирные» антонимы вроде Маслоедов или Хлебосолов, что косвенно подтверждает её нелестный, уничижительный оттенок. Тем не менее, в современном звучании она утратила негативную окраску, сохранив лишь память о суровой доле предка, чей стол был прост и скуден.