Фамилия Чулыгин — редкий пример того, как прозвище, связанное с внешностью или поведением, закрепилось в русской ономастике через неочевидный суффикс. В отличие от массовых -ов и -ев, здесь работает суффикс -ин, который в русских фамилиях обычно указывает на принадлежность к лицу женского пола или к существительному на -а/-я. Основа «Чулыг-» — это, скорее всего, искажённое или диалектное слово.

Самая вероятная версия связывает фамилию с диалектным «чулыга» — так в некоторых русских говорах (особенно северных и сибирских) называли короткую, толстую палку, обрубок или чурбан. Прозвище Чулыга могли дать человеку невысокого роста, коренастому или, наоборот, неповоротливому, «дубоватому». В таком случае Чулыгин буквально означает «сын Чулыги» или «из рода Чулыги». Фамилия образована по той же модели, что и, например, Корягин (от «коряга») или Балакин (от «балака» — говорун), но с более редкой основой.

Встречается и другая гипотеза: от тюркского слова «чулык» (цепь, путы) или от имени Чулык, которое могло быть прозвищем пришлого человека из степных народов. Однако для фамилии Чулыгин эта версия менее убедительна: суффикс -ин в этом случае выглядел бы натяжкой, а форма «Чулыгин» прямо указывает на славянскую модель образования от слова женского рода.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Уралу, что подтверждает её диалектное происхождение. В документах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и посадские люди с этой фамилией в Вятской и Пермской губерниях — как раз в зоне бытования северорусских говоров, где слово «чулыга» было в ходу. Сословно это почти всегда были крестьяне или ремесленники, никакой знатной ветви у Чулыгиных не прослеживается.

Ещё одна любопытная деталь: в некоторых переписях фамилию записывали через «о» — Чолыгин, что отражает акающее произношение. Такие варианты встречаются в курских и орловских списках, но основная масса Чулыгиных сохранила исходное написание с «у». Таким образом, фамилия Чулыгин — это стойкий маркер диалектной среды, прозвище, которое прошло путь от бытового слова до родового имени, не превратившись в дворянскую или купеческую фамилию.