Фамилия Ульяхина — женская форма фамилии Уляхин, а та, в свою очередь, образована от мужского личного имени Ульян. Это народная, разговорная версия канонического имени Иулиан (латинское Iulianus — «принадлежащий Юлию», то есть «из рода Юлиев»). В русской традиции имя Ульян было распространено в крестьянской и мещанской среде, особенно в XIX веке. От него пошли фамилии Ульянов, Ульянин, Ульяшин и, конечно, Уляхин.

Особенность фамилии Уляхин — суффикс -ах-. В русской ономастике он встречается реже, чем стандартные -ов, -ев или -ин. Суффикс -ах- (как в фамилиях Белахов, Козлахин) часто указывает на прозвищную основу или диалектное произношение. В случае с Уляхиным это, скорее всего, не прозвище, а вариант имени Ульян, в котором произошла замена конечного -н на -х. Такая замена характерна для просторечия: Ульян превращался в Ульяху, подобно тому как Иван становился Ивахой, а Степан — Степахой. Так что Уляхин — буквально «сын Ульяхи», то есть Ульяна.

География фамилии показывает, что Ульяхины встречаются преимущественно в центральных и поволжских регионах России, особенно в бывших Рязанской, Тамбовской и Нижегородской губерниях. Это подтверждает её народное, недворянское происхождение. Сословно предки Ульяхиных — скорее всего, крестьяне или однодворцы, поскольку в высших слоях общества закрепились формы на -ов (Ульяновы).

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Уляхин стоит особняком: Ульянов — самая частая и «литературная» форма (по имени вождя), Ульяшин — тоже уменьшительная, но с суффиксом -ш-. Уляхин же сохранил редкий для фамилий на -ин оттенок фамильярности, который в быту звучал как обращение к простому человеку. Позже это стало фамилией, и сегодня она не теряет связи с древним именем, которое почти вышло из употребления.