Фамилия Чаоугина — редкий случай в русском ономастиконе. Её основа бросается в глаза необычным сочетанием звуков: «Чаоу» — это нехарактерно для славянских корней. Скорее всего, фамилия имеет нерусское происхождение, а её носители — потомки выходцев из регионов, где такие имена или прозвища были обычны. Наиболее вероятная версия связывает Чаоугина с тюркскими или кавказскими языками. В них «чао» или «чау» может означать «война», «битва» или быть частью личного имени, например, Чаоуш (в осетинском и тюркском именослове). Суффикс «-гин» в русских фамилиях встречается редко, чаще он характерен для фамилий, образованных от основ с конечным «-г» (сравните: Чапаев → Чапагин, хотя это не точная аналогия). Здесь он мог возникнуть из-за адаптации исходного слова: если прозвище звучало как Чаоуга или Чаоуко, то русская модель «-ин» дала Чаоугин.

Мужская форма — Чаоугин. Женское окончание «-а» указывает на принадлежность к роду. Географически фамилия могла закрепиться в Поволжье, на Урале или в южных губерниях России, где исторически было сильное тюркское влияние. Встречаемость крайне низкая, поэтому говорить о массовом распространении не приходится. В дореволюционных источниках и советских переписях она почти не фиксируется, что говорит либо о поздней русификации исходной фамилии, либо о малочисленности рода.

Словообразовательная модель проста: к основе Чаоуг- добавили типичный русский суффикс принадлежности «-ин». Это значит, что предка по мужской линии звали Чаоуга (или Чаоуго). Такое прозвище могли дать человеку с воинственным нравом или, наоборот, как охранительное имя — чтобы отпугнуть злые силы. Точное значение без привлечения местных диалектов и архивов восстановить сложно, но ясно одно: фамилия не великорусская по корню, а пришлая, впитавшаяся в русскую среду через браки или переселение. Её носители, скорее всего, не были дворянами — фамилии на «-ин» без «-ский» чаще встречались у крестьян и мещан, особенно в среде инородцев, принявших православие.