Фамилия Дедюгина — женская форма мужской фамилии Дедюгин. Её основа, «Дедюг(а)», звучит необычно, но на самом деле это диалектное или производное от общеизвестного слова. Чаще всего её связывают с прозвищем Дедюга — так в русских говорах могли называть старого, пожилого человека, деда, либо упрямого и ворчливого старика. Суффикс «-юг(а)» в русском языке придаёт слову увеличительное или пренебрежительное значение (сравните: «зверюга», «ветрюга»). Таким образом, Дедюга — это не просто дед, а «большой дед» или «старикан», возможно, с оттенком насмешки.

Менее вероятная, но допустимая версия: Дедюгой могли прозвать человека, который походил на деда поведением или внешностью, даже будучи молодым. В некоторых северных и сибирских говорах слово «дедюга» фиксировалось как синоним слова «дед» без дополнительной окраски.

Фамилия образована по стандартной русской модели с суффиксом принадлежности «-ин»: чей? — Дедюгин, то есть «сын Дедюги» или «человек из семьи Дедюги». Эта модель характерна для фамилий, образованных от прозвищ и имён, оканчивающихся на -а, -я. В отличие от фамилий на «-ов», которые чаще встречаются на юге России, фамилии на «-ин» более типичны для северных и центральных областей.

Ареал фамилии Дедюгин (и, соответственно, Дедюгина) относительно неширок. Наибольшая концентрация носителей традиционно фиксируется в Вологодской, Архангельской и Кировской областях, а также в Пермском крае — то есть в зоне бытования севернорусских говоров, где слово «дедюга» могло быть в обиходе. Встречается она и в Сибири, куда переселенцы принесли её с собой.

В дореволюционной России носители фамилии Дедюгины относились в основном к крестьянскому сословию. Встречаются записи о крестьянах Дедюгиных в писцовых книгах XVII века по Вятке и Устюгу Великому. Дворянских родов с такой фамилией не известно, что говорит о её чисто народном, прозвищном происхождении. Смысл фамилии прост и прозрачен: она указывает на предка, которого окружающие звали Дедюгой — скорее всего, за возраст или характер.