Фамилия Ветлихов — одна из тех, что ставят перед исследователем загадку с первого взгляда. Сразу видно, что она образована с помощью суффикса -ов, то есть принадлежит к самому распространённому типу русских фамилий (по модели «чей?» — чей сын? Ветлихов). Но вот что лежит в основе? Самый прямой путь — от прозвища или имени Ветлих. А оно, в свою очередь, скорее всего, восходит к слову «ветла» — так на Руси называли иву, особенно белую, серебристую. Человек мог получить прозвище Ветла за высокий рост, худобу, гибкость или за то, что жил у зарослей ветлы. Суффикс -их- в основе Ветлих — это типичный для северных и северо-западных русских говоров патронимический суффикс, означающий принадлежность к роду: Ветлих — «из семьи Ветлы». Такие формы без окончания (Ветлих, а не Ветлов) характерны для фамилий на -их/-ых (как Седых, Глухих), но здесь она превратилась в «полную» фамилию с суффиксом -ов, что не редкость: исходное прозвище Ветлих, а сына уже записали как Ветлихов.

Есть и другая, менее вероятная, но любопытная версия. Ветлихов может быть связан с глаголом «ветлить» — в некоторых диалектах это значило «говорить впустую, болтать» или «медлить, колебаться». Тогда Ветлиха прозвали за несерьёзность или нерешительность. Однако корень «ветл-» в значении «ветла» встречается в ономастике гораздо чаще — вспомним реку Ветлугу, названную по зарослям ивы, и множество фамилий вроде Ветлов, Ветлицын, Ветлугин. Поэтому «ивовая» версия выглядит убедительнее.

Социальный статус первых носителей определить сложно. Фамилия не боярская и не княжеская — суффикс -их- в основе выдаёт скорее крестьянскую или посадскую среду. Ветлиховы могли быть жителями северных губерний, где такие формы прозвищ были нормой. Встречается фамилия и сегодня, но не слишком широко, что подтверждает её локальное происхождение: скорее всего, род пошёл из одной или нескольких соседних деревень, где жил человек с прозвищем Ветла или Ветлих.