Фамилия Витрехин — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Первое, что бросается в глаза, — суффикс -ин, который в русских фамилиях обычно указывает на принадлежность: «чей?» → «сын такого-то» или «работник такого-то». Основа здесь — Витреха. Но что это за имя или прозвище?

Самый вероятный источник — прозвище Витреха, образованное от глагола «витрять» (или «ветрять»). В русских говорах, особенно северных и сибирских, «витрять» означало «тратить попусту, мотать, разбрасывать» или «бросать на ветер». Соответственно, Витрехой могли назвать человека нерасчётливого, легкомысленного, который не держал добра. В этом же ряду стоят фамилии Ветров, Ветрюков, Ветряков, но Витрехин — более конкретная, прозвищная форма с суффиксом -ех(а), который придаёт слову оттенок просторечия и характерности (сравните: растеряха, гуляка, но с другим суффиксом).

Есть и вторая, менее очевидная версия. В некоторых говорах «витреха» — это не человек, а название птицы. В диалектах встречается слово «витютень» (вяхирь, лесной голубь), а «витреха» могла быть его искажённой или уменьшительной формой. Тогда прозвище могло достаться человеку за сходство с птицей — например, за крупное телосложение или воркование. Но эта версия слабее: связь «витреха — голубь» не зафиксирована в авторитетных словарях русских говоров как устойчивая.

По географии фамилия Витрехин — редкая и локальная. Основные следы ведут в Вятскую губернию и Пермский край. В метрических книгах XIX века Витрехины встречаются среди государственных крестьян, то есть людей, не бывших крепостными. Это косвенно подтверждает прозвищную версию: в крестьянской среде меткое слово «витреха» могло закрепиться за родом, где кто-то из предков прослыл мотом или ветреником.

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог — Витре́хин, хотя в устной речи нередко смещается на первый: Ви́трехин. Оба варианта встречаются, но первый исторически точнее, если исходить из глагольной основы «витрять».

Таким образом, Витрехин — это «сын Витрехи», то есть потомок человека, которого в деревне прозвали за бесшабашность или, что реже, за внешнее сходство с птицей. Никакого служилого сословия или знатного корня за фамилией не стоит — чисто народная, диалектная история, каких в русском ономастиконе тысячи, но каждая по-своему точна.