Фамилия Тяжелухина звучит тяжеловесно, и это не случайно. Её основа — прозвище Тяжелуха, которое в русских говорах имело два основных значения. Первое — прямой намёк на физическую силу или грузность: так могли прозвать человека крупного, медлительного, «тяжёлого на подъём». Второе, более интересное, — переносное: в некоторых областях «тяжелухой» называли упрямого, неуступчивого человека, с которым трудно договориться. Оба варианта укладываются в народную традицию давать прозвища по характеру или внешности.

Суффикс -ух- в основе Тяжелух(а) — редкий и выразительный. В русском языке он придаёт слову оттенок просторечия и часто указывает на носителя яркого, подчёркнутого признака (сравните: грязнуха, толстуха, растеряха). Фамилия образована по стандартной модели: к прозвищу Тяжелуха добавили притяжательный суффикс -ин, который отвечает на вопрос «чей?». Таким образом, Тяжелухины — это буквально «дети, потомки Тяжелухи». Окончание -а в современной форме (Тяжелухина) указывает на женский вариант фамилии, а мужская форма — Тяжелухин.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным регионам России, где были распространены прозвища с суффиксом -ух-. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении: скорее всего, родоначальник жил в одной деревне или волости, и прозвище закрепилось за его семьёй. В дореволюционных переписях Тяжелухиных можно найти среди крестьян и мещан — сословий, где прозвища давали по житейским наблюдениям, а не по родовитости.

Интересная деталь: фамилия Тяжелухин — однокоренная с более известной Тяжелов, но разница в суффиксах говорит о разной среде бытования. Тяжелов — более книжный вариант, образованный от прилагательного «тяжёлый» без просторечной окраски. Тяжелухин же сохранил грубоватый, «деревенский» оттенок — это прямая речь предков, которые не стеснялись называть вещи своими именами.