Фамилия Варнахин образована от прозвища Варнаха или Варнак. Сразу стоит сказать, что это не просто редкое, а семантически непростое имя: в разных говорах «варнак» имело полярные значения. В сибирских и уральских диалектах варнаком называли бродягу, каторжника, ссыльного — человека, оторванного от оседлой жизни. Однако в южнорусских и некоторых западных говорах «варнак» могло означать «крикун», «задира», «озорник», а у поморов — даже «опытный мореход». Поэтому предок-Варнаха мог быть как человеком с беспокойным прошлым, так и просто обладателем громкого голоса или крутого нрава.

Суффикс -ин указывает на модель «чей?»: сын Варнахи, то есть Варнахин. Это типичная русская патронимическая фамилия, распространённая в северных и центральных губерниях. Поскольку прозвище Варнака не было каноническим крестильным именем, фамилия Варнахин не имеет связи с церковными святцами — она целиком мирская, прозвищная.

Встречается и вариант Варнаков, образованный по другой модели (с суффиксом -ов), но Варнахин — более ранняя форма, сохранившая исходное окончание прозвища. Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью: в переписях XIX века Варнахины записаны в Вятской, Пермской и Казанской губерниях, что совпадает с зоной активного бытования слова «варнак» в значении «ссыльный».

Ошибочно связывать фамилию с греческим именем Варнава (от него идёт Варнавин). Варнахин — самостоятельная фамилия, и её основа — чисто русское прозвище, за которым стоит либо судьба беглого человека, либо характер задиры.