Фамилия Воздухов — редкий случай, когда прозвище или имя образовано от стихии, а не от профессии, внешности или черты характера. В основе лежит слово «воздух», но в прямом смысле так называли не просто воздушную среду, а скорее нечто невесомое, пустое или свободное. В старых говорах «воздух» могло означать «вольный простор», «открытое место», а также — с оттенком иронии — «пустое, неосновательное дело» или «хвастовство». Поэтому прозвище Воздух могли дать либо человеку легкомысленному, говорливому, «пустому», либо, наоборот, тому, кто жил на открытой местности, на ветру, или владел участком без леса и строений.

Суффикс -ов указывает на стандартную русскую патронимическую модель: Воздухов — «сын Воздуха». Такая форма закрепилась в XVI–XVII веках, когда большинство крестьян и посадских людей получали фамилии по имени или прозвищу отца. В документах XVII–XVIII веков встречаются единичные упоминания крестьян с таким прозванием, но массового распространения фамилия не получила: слишком необычной была основа.

Интересно, что фамилия Воздухов не связана ни с профессией (в отличие от Воздухоплавателей или Аэровых, которые могли быть искусственными), ни с церковным именем. Это чисто бытовое прозвище, которое могло возникнуть в любой русской губернии, но чаще фиксируется в центральных и поволжских регионах. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» Воздухов не упоминается — это подтверждает её редкость и нестандартность.

Сегодня фамилия встречается спорадически, её носители живут в основном в России и на Украине. Из-за прозрачной семантики она иногда воспринимается как «говорящая» или искусственная, но на деле имеет корни в народной языковой игре: предок Воздуховых, скорее всего, был человеком с лёгким нравом или жил «на ветру».