Фамилия Земелихин — довольно редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Специалисты по ономастике предлагают две основные версии, и первая из них уводит нас далеко от русских пашен — в библейскую историю.

Согласно этой версии, в основе фамилии лежит имя Земелиха — народная, просторечная форма древнееврейского имени Шимон. Шимон переводится как «внимающий». В иудейской и христианской традиции это имя носил Шимон Праведник — великий мудрец и первосвященник Иерусалимского храма, которому приписывают встречу с Александром Македонским. Легенда гласит, что полководец, восхищённый мудростью первосвященника, пообещал не лишать евреев религиозных свобод. В ответ на просьбу Александра поставить в Храме его статую Шимон отказал, объяснив запретом на изображения, но пообещал, что все мальчики, родившиеся в том году, будут названы в честь полководца — Александром. Имя Шимон, пройдя через народную переработку, дало форму Земелиха, от которой с помощью патронимического суффикса -ин и образовалась фамилия Земелихин.

Вторая версия — прозаичнее и лежит на поверхности русской лексики. Она связывает фамилию с прозвищем Земелиха, которое восходит к существительному «земля». В крестьянской среде такое прозвище могли дать человеку, который владел большим участком земли, был зажиточным хозяином или, напротив, крепко связан с земледелием. В этом случае фамилия указывает на социальный статус или род занятий предка.

Обе версии имеют право на существование. Первая — более экзотична, но опирается на типичную для русских фамилий модель переосмысления редкого канонического имени в бытовой речи. Вторая — более прямолинейна, но менее убедительна, так как прозвище Земелиха с суффиксом -их- (характерным для севернорусских и сибирских фамилий) обычно образовывалось от личных имён, а не от нарицательных слов. Суффикс -их- в данном случае указывает на принадлежность: «сын Земелихи». Таким образом, первая версия, с именем Шимон, выглядит более правдоподобной, хотя и не отменяет возможности иного, «земельного» толкования.