Фамилия Тирюхина — женская форма фамилии Тирюхин, и её разбор стоит начать с суффикса. В русской ономастике суффикс -ин указывает на принадлежность: Тирюхин буквально значит «сын Тирюхи» или «человек из семьи Тирюхи». В отличие от более распространённых -ов/-ев, суффикс -ин типичен для основ, оканчивающихся на -а или -я, что сразу подсказывает: в основе лежит прозвище или имя Тирюха.

Корень «Тир-» — тёмный и редкий. Самая вероятная версия связывает его с диалектным словом «тирять» — в некоторых говорах так называли терять, тратить попусту, а также медлить или мешкать. Отсюда прозвище Тирюха мог получить человек нерасторопный, забывчивый или, наоборот, расточительный. Вторая гипотеза — связь с тюркскими языками: «тир» в ряде тюркских наречий означает «пот» или «влага», но такое прозвище выглядит маловероятным для русского ономастикона. Третья, слабая версия — от имени Тихон через форму Тирюха, но фонетический переход «х» в «р» нехарактерен и не подтверждается источниками.

География фамилии Тирюхин указывает на центральные и южные регионы России: встречается в Воронежской, Тамбовской, Ростовской областях. Это область бытования южнорусских говоров, где слово «тирять» как раз известно. Социально фамилия почти наверняка крестьянская: прозвищные фамилии на -ин в этих краях давали без сословных привилегий, просто по уличному имени. Дворянских родов Тирюхиных не зафиксировано.

Редкость корня делает фамилию ценной для этимолога: она не попала в массовые списки от крестильных имён или профессий, а сохранила диалектное прозвище, которое сегодня уже почти вышло из живого употребления. Если предок Тирюхиных и правда был «тирякой» — человеком, который всё терял или тянул время, — прозвище дали ему не в укор, а как меткую бытовую характеристику, без которой в деревне не обходились.