Фамилия Теплоухов образована от прозвища Теплоух, которое закрепилось за человеком и со временем дало начало фамилии. В основе прозвища, вероятно, лежит диалектное слово «теплоух» — так в сибирских говорах называли зимнюю шапку-ушанку. Прозвище могли дать человеку, который постоянно носил такой головной убор, либо тому, кто шил или торговал ими. Одно из первых упоминаний в документах относится к середине XVII века: Ивашко Вершинин Теплоух, пашенный крестьянин Туринского острога, 1641 год. Это раннее свидетельство показывает, что прозвище бытовало в среде сибирских крестьян и не было случайным или редким.

Существует и другая версия, связывающая фамилию с топонимом. В Пермской области есть деревня Теплоухи, и не исключено, что предок носителя фамилии был уроженцем этого селения. В таком случае прозвище Теплоух закреплялось за человеком по месту его происхождения, как это часто случалось в русской ономастике. Обе версии не противоречат друг другу: и прозвищная, и топонимическая модели образования фамилий в XVII веке были одинаково распространены, а географическая близость Туринского острога и Пермской области делает обе гипотезы правдоподобными.

Словообразовательная модель проста: к основе Теплоух добавлен патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность потомку человека с этим прозвищем. То есть Теплоухов — буквально «сын Теплоуха». Фамилия встречается в документах и в наши дни, а среди известных представителей — Сергей Александрович Теплоухов (1888—1934), русский историк, археолог, этнограф, сибиревед и востоковед, чьи исследования Сибири и Центральной Азии оставили заметный след в науке.