Фамилия Дорогин в своей основе имеет прозвище Дорога. В старину «дорогой» могли назвать ямщика — человека, чья жизнь проходила в пути, или, напротив, человека «путного», то есть здравомыслящего и рассудительного. Оба значения хорошо ложатся на характер прозвища, которое давали не по внешности, а по поведению или роду занятий.

В «Ономастиконе» Степана Веселовского зафиксированы ранние носители этого имени-прозвища: Филипп Александрович Дорога Ресницын (начало XVI века) и Кондрат Леонтьевич Дорогин (1612 год, Новгород). Эти записи показывают, что фамилия бытовала на северо-западе Руси уже несколько столетий назад.

Модель образования проста и прозрачна: к основе «Дорог-» добавился типичный русский суффикс принадлежности -ин. В древнерусской традиции суффикс -ин означал «чей?» — то есть Дорогин буквально «сын Дороги» или «человек из рода Дороги». Такая модель характерна для фамилий, образованных от прозвищ и имён, оканчивающихся на -а, -я.

Есть и географическая версия происхождения. В Новосибирской области, в Черепановском районе, существует село Дорогино, известное в XIX — начале XX века керамическим производством и гончарными изделиями. Житель этого села мог получить фамилию по месту жительства — Дорогин. Эта версия не отменяет прозвищную, а дополняет её: в разных родах фамилия могла возникнуть независимо.

Иногда в разговорной речи фамилию путают с формами на -ов (Дорогов), но словообразовательно Дорогин стоит особняком. Суффикс -ин указывает на более древний, патронимический слой русских фамилий, распространённый в северных и центральных областях России.