Фамилия Вонюхова — один из тех случаев, когда этимология лежит на поверхности, но именно из-за этого её часто трактуют грубо и неверно. Основа здесь — не бранное слово «вонять» в современном смысле, а древнерусское «воня», которое вплоть до XVII века означало просто «запах», причём чаще приятный, благоухание. Человек по прозвищу Вонюха, Вонюх, Воня — это не обязательно тот, от кого дурно пахло. В старину так могли назвать парфюмера, травника, знахаря, который работал с пахучими снадобьями, или просто любителя ладана и душистых мазей.

Суффикс -ов- в окончании указывает на классическую притяжательную модель: Вонюхов — сын Вонюха. Форма Вонюхова — женская или исходная (как в документах у незамужней женщины). Интересно, что фамилия встречается в двух вариантах ударения: на первый слог (Во́нюхова) и на второй (Воню́хова). Второй вариант, вероятно, более старый и напрямую связан с прозвищем, где ударение падало на корень.

В ономастических справочниках фамилию Вонюхов иногда сближают с диалектным «вонюх» — так в некоторых говорах называли хорька, а также особый вид полыни с резким запахом. Если прозвище дали по зверьку, то его обладатель мог быть охотником или, наоборот, пахнуть, как хорёк. Но версия с «благовонием» исторически правдоподобнее: в переписных книгах XVII века встречаются крестьяне и посадские люди с именем Воня, и нигде нет указаний на их нечистоплотность.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России — Вологодчине, Костромской и Вятской губерниям. Это типичная «мирская» фамилия, то есть образованная от бытового прозвища, а не от крестильного имени. Такие прозвища давали для отличия внутри деревни, и они часто звучали нейтрально или даже ласково. Сегодняшний носитель фамилии Вонюхова может считать её не обидным клеймом, а указанием на то, что его предок, скорее всего, был знатоком трав, пахучих масел или просто имел привычку окуривать избу можжевельником.