Фамилия Вольхин — типичная «растительная» фамилия, образованная от прозвища или мирского имени Вольха. Основа та же, что и в украинском слове «вiльха», то есть ольха. Разница в произношении — замена начального «о» на «в» — характерна для южнорусских и украинских говоров, где «в» часто появляется перед гласным как протетический звук. Так что Вольха и Ольха — фактически одно и то же слово, но в разной фонетической записи.

Дальше вступает в силу стандартная модель: суффикс -ин указывает на принадлежность. Вольхин — «сын Вольхи» или «человек из рода Вольхи». Такая модель (основа на -а, -я плюс -ин) в русских фамилиях обычно обозначает прямое родство или зависимость, в отличие от -ов, который чаще оформляет прозвища по отцу.

Что значило само прозвище Вольха? Тут возможны два варианта, и оба рабочие. Первый — чисто топографический: человек жил в ольховом лесу или у ольховой рощи, и соседи прозвали его по месту. Второй — охранительное мирское имя. У восточных славян ольха была деревом с двойственной репутацией. С одной стороны, её связывали с нечистой силой: существовал запрет прятаться под ольхой во время грозы, потому что молния бьёт именно в неё. В Полесье, напротив, сажали ольху у дома, чтобы «черт не привязывался». С другой стороны, у южных славян ольха — целебное дерево, из неё высекали «живой огонь», а в легендах о распятии Христа говорится, что ольховые ветки ломались при бичевании, и Христос благословил это дерево. Белорусы верили, что ольха защищает от «ходячего покойника», потому что на ней «красная кровь сатаны». Давая ребёнку имя Вольха, родители могли надеяться, что природа примет его как своего, а он перенять полезные свойства дерева — или, наоборот, что имя-оберег отпугнёт злые силы.

Фамилия встречается в документах XIX — начала XX века, в основном на Урале и в Прикамье. В Книге памяти Свердловской области упомянут Александр Егорович Вольхин, 1883 года рождения, из деревни Билейка Богдановичского района. В Книге памяти Алтайского края — Александр Иванович Вольхин, родившийся в 1884 году в Пермской губернии. В документах Мурманской области есть Андрей Ионович Вольхин, 1875 года рождения, из деревни Позоры Черновского района Кировской области. Все эти записи — о крестьянах, и география (Пермская губерния, Урал, Вятка) подтверждает, что фамилия бытовала в зоне севернорусского и уральского говоров, где ольха — обычное дерево, а суффикс -ин — норма для фамилий от имён на -а.