Фамилия Торухов образована от прозвища или нецерковного имени Торух. В основе этого имени лежит тюркское слово «тору» — «гнедой» (о масти лошади). В тюркских языках «тору ат» означает «гнедой конь». Скорее всего, прозвище Торух дали человеку либо по цвету волос (смуглому или рыжеватому), либо по связи с лошадьми: конюху, барышнику, лихому наезднику. Фамилия закрепилась с русским патронимическим суффиксом -ов, который указывает на принадлежность: «чей?» — Торухов, то есть сын или потомок Торуха.

Модель образования типична для восточнославянских фамилий XVI–XVII веков, когда на русском Северо-Востоке и в Поволжье активно оседали тюркские роды. Фамилия могла возникнуть в среде служилых татар, башкир или чувашей, перешедших на русскую службу и получивших земельные наделы. В пользу этого говорит и то, что фамилия встречается в основном в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях — на территориях бывшего Казанского ханства и Урала.

В русских говорах слово «торух» могло получить иное осмысление. Например, в вятских и пермских диалектах «торух» — это «упрямец», «несговорчивый человек». Если фамилия возникла в среде русского крестьянства, её могли дать человеку с трудным, строптивым характером. Но эта версия менее вероятна: в письменных источниках XVII века, например в переписных книгах Казани и Свияжска, фамилия Торухов фиксируется именно за служилыми людьми тюркского происхождения.

Короткий суффикс -ов и отсутствие дополнительных формантов (вроде -ский или -ич) указывают на невысокое социальное положение первых носителей — скорее всего, это были однодворцы, казаки или государственные крестьяне. В дворянских родословных книгах фамилия не значится.