Фамилия Гришагин образована от имени Гришага — разговорной, обиходной формы крестильного имени Григорий. Само имя Григорий восходит к греческому «грегориос», что значит «бодрствующий». Таким образом, в основе фамилии лежит не календарное, а народное, усечённое имя, которое в быту звучало более просто и лаконично, чем полный церковный вариант.

Модель образования типична для русских фамилий: к основе Гришаг- прибавлен патронимический суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Гришаги). Фамилии на -ин, как правило, происходят от имён и прозвищ, оканчивающихся на -а или -я, что и даёт основание считать Гришагу исходным личным именем.

Интересна сама форма Гришага. Если более привычные уменьшительные от Григория — Гриша, Гришка, Гришуня, то вариант с суффиксом -аг- встречается реже. По аналогии с другими фамилиями (Санягин, Петрягин) можно предположить, что суффикс -аг- выполнял роль дополнительного смягчения или придавал имени оттенок фамильярности. Такие формы были особенно распространены в северных и поволжских говорах, что подтверждается географией ранних носителей.

Документы середины XX века фиксируют Гришагиных в Среднем Поволжье: Афанасий Варламович (1882 г. р., село Красный Каратай Казанской области), Василий Иванович (1898 г. р., село Большие Ключищи Ульяновского района), Прокопий Григорьевич (1873 г. р., село Айша Татарстан). Все три точки — территория бывшей Казанской губернии и соседних областей, что позволяет говорить о корне фамилии именно в этом регионе. Скорее всего, предки Гришагиных были крестьянами или посадскими людьми, а сама фамилия закрепилась в среде, где имя Гришага было привычным бытовым вариантом.