Фамилия Вантяхины образована по одной из самых распространённых в русском языке моделей: от уменьшительно-ласкательной формы личного имени. В её основе лежит имя Вантяха — старинная народная форма канонического имени Иоанн (в бытовом варианте — Иван). Имя Иван, пришедшее из древнееврейского языка со значением «милость Божья», дало жизнь десяткам производных форм: от привычных Вани и Ванечки до более редких Ванюта, Ванята, Вантора и, собственно, Вантяха. Суффикс -ях- в имени Вантяха — характерный признак просторечных, «домашних» вариантов имени, которые в старину активно использовались в повседневной жизни, в отличие от полного церковного имени.

Фамилия Вантяхины закрепилась в форме притяжательного прилагательного с суффиксом -ин, что буквально означает «чей?» — «сын Вантяхи» или «потомок Вантяхи». Такая модель (основа на -а, -я + суффикс -ин) типична для русских фамилий, образованных от имён и прозвищ, оканчивающихся на гласный. Интересно, что сама основа Вантяха встречается реже, чем однокоренные Ванютин, Ванечкин или Ваньков, что делает фамилию Вантяхины менее частотной, но оттого и более примечательной.

О точном месте возникновения фамилии говорить сложно: процесс её закрепления шёл несколько столетий, и окончательно она оформилась к XVII–XVIII векам, когда крестьянские и посадские семьи массово обзаводились наследственными родовыми именованиями. Судя по основе, предки Вантяхиных были людьми простого сословия — крестьянами или ремесленниками, в среде которых имена вроде Вантяха бытовали особенно широко.