Фамилия Черторыгина — женская форма фамилии Черторыгин, а её основа куда прозрачнее, чем кажется на первый взгляд. В ней легко угадываются два корня: «чёрт» и «рыть». Прозвище Черторыга, от которого пошла фамилия, давали человеку с неугомонным, беспокойным характером — тому, кто постоянно копается, суетится, «роет» там, где другие не станут. В русских говорах «черторыга» или «черторыжка» могло означать и конкретное орудие для копания, и просто бранно-шутливое название непоседы. Иногда так называли и того, кто занимался рытьём канав, колодцев или погребов — работа чёрная, тяжёлая, потому и «чёртова».

Словообразовательная модель здесь простая: прозвище на -а (Черторыга) при помощи суффикса -ин образовало фамилию Черторыгин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «сын Черторыги» или «из семьи Черторыги». Это типичный способ образования русских фамилий от прозвищ, оканчивающихся на гласный. Если бы прозвище звучало как Черторыг (с нулевым окончанием), фамилия была бы Черторыгов.

Географически фамилия редкая и тяготеет к центральным и северным областям России. Встречается она в основном в единичных записях, и её носители — скорее всего, потомки крестьян или посадских людей, получивших прозвище по характеру или занятию. Дворянских родов с такой фамилией в родословных книгах не значится — это народная, «чёрная» фамилия, без гербов и титулов.

Стоит отметить, что в некоторых диалектах слово «черторыга» могло означать не только человека, но и предмет — например, скребок для чистки лошади или приспособление для выдёргивания гвоздей. Однако в основе фамилии лежит именно прозвищное, личностное значение, а не ремесленный термин. В любом случае, Черторыгины — это потомки людей с ярким, неспокойным нравом, которых в деревне запомнили за их кипучую деятельность.