Фамилия Жерехина — женская форма фамилии Жерехин, и её разумнее всего рассматривать через мужской вариант. Жерехин — фамилия, которая почти наверняка образована от прозвища или нецерковного имени Жерех. В основе лежит слово «жерех» — так в ряде говоров (особенно южнорусских и поволжских) называют крупную хищную рыбу из семейства карповых, известную также как шереспёр или чехонь. Прозвище Жерех могли дать человеку по внешнему сходству: худому, высокому, с узким лицом или, наоборот, с большим ртом. Не исключён и перенос по характеру — «жерехом» в переносном смысле могли назвать вертлявого, быстрого или прожорливого человека.

Модель образования проста: основа «Жерех» плюс притяжательный суффикс -ин, указывающий на принадлежность. Первоначально Жерехин — «чей?» — сын Жереха, то есть потомок человека с таким прозвищем. Суффикс -ин типичен для русских фамилий, образованных от основ на -а, -я или согласный, и встречается в фамилиях, возникших в северных и центральных областях России, хотя сама лексема «жерех» распространена шире.

Стоит отметить, что в русской ономастике есть и другая, менее вероятная версия: связь с глаголом «жереть» (твердеть, застывать) или диалектным «жерёха» (сухая ветка, хворост). Однако в словаре русских фамилий Б. Унбегауна подобные фамилии обычно относят к «рыбьей» группе, где рядом стоят Ершов, Щукин, Окунев, Лещёв. Жерехин в этом ряду — не самая частая, но логичная фамилия.

Географически фамилия Жерехин встречается в записях XVIII–XIX веков преимущественно в центральных губерниях России — Тверской, Ярославской, Костромской, а также в Воронежской области, что подтверждает её связь с зоной бытования слова «жерех». Сословно носители могли быть как крестьянами, так и мещанами — фамилия не указывает на дворянское происхождение, так как не содержит типичных для аристократии суффиксов -ский или -ской.

Таким образом, Жерехина в основе — фамилия от прозвища по рыбе, с прозрачной словообразовательной структурой и региональными корнями в центре России.