Фамилия Вавилихина — женская форма фамилии Вавилихин, и её разговорное звучание сразу подсказывает, откуда она взялась. Перед нами так называемая «полуотчество»: суффикс -их- указывает на принадлежность человеку по имени или прозвищу. Такие фамилии (на -их и -ых) типичны для северных и северо-восточных областей России — Архангельской, Вологодской, Вятской, а также для Сибири, куда переселенцы принесли эту модель. В отличие от центральнорусских фамилий на -ов/-ев или -ин, форма на -их не склонялась по падежам в мужском роде и отвечала на вопрос «чей?»: «сын Вавилихи» или «внук Вавилихи».

Основа фамилии — мужское личное имя Вавила (каноническая форма — Вавил). Это имя пришло на Русь из греческого языка вместе с христианством, но в народе его переосмыслили, сблизив с названием города Вавилон. В святцах есть святой мученик Вавила, епископ Антиохийский, так что имя было крестильным, хоть и редким. В просторечии от него образовывали уменьшительные формы: Вавилка, Вавила, а женская форма — Вавилиха — означала «жена (или вдова) Вавилы». Именно от этого прозвища, данного женщине (или мужчине по матери), и пошла фамилия.

Таким образом, первый носитель фамилии Вавилихин — скорее всего, сын или потомок женщины по прозвищу Вавилиха. Это не ремесленная и не сословная фамилия, а чисто семейная, «гнездовая». Она не указывает на знатность, а говорит о бытовом укладе: в деревнях женщину часто называли по мужу, особенно если он был уважаем или просто заметен. Если бы у Вавилы было много сыновей, их всех могли звать «Вавилихины дети» — отсюда и фамилия.

Встречается она нечасто, что логично: имя Вавила вышло из употребления к XIX веку, а фамилии на -их всегда были менее распространены, чем стандартные. Сейчас фамилия Вавилихина — редкая, но сохранившая архаичную форму, которая сразу выдает северные корни рода.