Фамилия Чернюгов — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано не с личной чертой, а с местом жительства или происхождением. Вопреки первому впечатлению, корень здесь не «чёрный» в прямом значении цвета, а географическое название — Чернигов. Модель образования проста: к основе «Чернигов-» добавили патронимический суффикс -ов, получив буквально «сын (или потомок) человека из Чернигова». Такой переход от названия города к фамилии — обычное дело для восточнославянской ономастики, особенно в XVI–XVII веках, когда выходцы из разных земель активно переселялись и получали фамилии по месту прежнего жительства.

Интересно, что фамилия сохранила старинное написание с буквой «ю», а не «и» (Чернигов → Чернюгов). Это не ошибка, а результат фонетических процессов в русских говорах: в безударном положении «и» после мягкого согласного могло переходить в «ю» под влиянием аканья или просто закрепилось в письменной традиции. Встречаются варианты Чернегов, Чернягов, но именно Чернюгов — наиболее устойчивая форма, зафиксированная в документах XIX века на территории южных и центральных губерний России, особенно в Курской, Орловской и Воронежской. Судя по географии, предки носителей фамилии действительно могли быть переселенцами из Черниговского княжества или поздней Черниговской губернии.

Словообразовательно фамилия стоит в ряду таких же «географических» фамилий, как Тамбовцев, Рязанов, Калугин. Но есть важное отличие: суффикс -ов в Чернюгове указывает не на принадлежность к городу («черниговский»), а на прямую родственную связь с конкретным человеком по прозвищу Чернюг. Прозвище Чернюг (Чернюга) могло означать «черниговец», «житель Чернигова» — и уже от этого прозвища образовали фамилию. Такой путь (прозвище → фамилия) встречается реже, чем прямой переход от топонима, и делает Чернюговых не просто «выходцами из города», а потомками человека, которого окружающие запомнили как «того самого черниговского».

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные модели разбираются в разделе фамилий от географических названий, но Чернюгов там не упомянут — фамилия довольно редкая. В современных базах данных она встречается единично, в основном в Центральной России и на Украине, что подтверждает версию о миграции из Черниговщины. Сословного барьера фамилия не имела: её могли носить и крестьяне, и мещане, и казаки, попавшие в ревизские сказки как «Чернюговы» из села такого-то.