Фамилия Зархина — женская форма фамилии Зархин. В основе её лежит мужское имя Зарха, которое, в свою очередь, является производной, обиходной формой библейского имени Зэрах. В переводе с древнееврейского языка Зэрах означает «сияние», «восход». Таким образом, имя изначально носило светлую, позитивную символику.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: к основе Зарх- добавлен типичный русский патронимический суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — «сын Зархи»). Такая модель характерна для фамилий, возникших в среде восточноевропейских евреев, которые в XIX веке, при введении обязательных фамилий в Российской империи, часто образовывали их от личных имён с помощью славянских суффиксов. В отличие от фамилий на -ский или -ович, фамилии на -ин в этой среде встречаются реже, что делает разбор Зархина показательным примером адаптации древнееврейского имени в русскую ономастическую форму.

Встречаются и варианты написания — Зархин, но фамилия Зархина закрепилась именно в женском роде, что нередко для фамилий, фиксированных по документам в форме женского окончания (как, например, Кузьмина или Ильина). Географически фамилия тяготеет к регионам бывшего «черты оседлости» — западным губерниям Российской империи, откуда носители могли впоследствии мигрировать в крупные города.