Фамилия Кальтюгин — редкая и неочевидная. Её происхождение нельзя объяснить одним ходом, и это как раз тот случай, когда стоит начать с разбора суффикса и модели образования, а уже потом искать корень.

Суффикс -ин прямо указывает на притяжательность: Кальтюгин — это «чей?» — сын или потомок человека по имени или прозвищу Кальтюга. Основа, Кальтюг-, — вот главная загадка. В ней нет явного тюркского или финно-угорского следа, который бросался бы в глаза, как в фамилиях на -ев или -ин от заимствованных имён. Скорее всего, перед нами прозвище, образованное от диалектного слова.

Самая правдоподобная версия ведёт к северным русским говорам. В архангельских и вологодских диалектах «кальтюк» или «кальтяк» — это мешок, куль, иногда — неуклюжий, неповоротливый человек (отсюда же, возможно, и фамилия Кальтяев). Форма «Кальтюга» могла возникнуть как экспрессивный вариант: прозвище дали либо за мешковатую одежду, либо за медлительность и тяжеловесность. Второй вариант — «кальтюг» как искажённое «колтюк» (колода, чурбан), что тоже укладывается в прозвищную логику.

Менее вероятна, но возможна связь с личным именем. В старых русских святцах имени Кальтюг нет, но в крестьянской среде бытовали прозвищные имена, образованные от глагола «калять» (пачкать, марать) или от «кал» (грязь). Тогда Кальтюга — человек, который пачкается, неряха. Однако эта версия слабее, потому что в фамилиях с корнем «кал-» чаще встречается суффикс -ов (Калов, Калюгин), а не -тюг.

Географически фамилия Кальтюгин практически не встречается в центральных и южных областях. Её единичные носители зафиксированы в старых переписях Вятской губернии и в Зауралье — регионах, куда переселялись выходцы с Русского Севера. Это косвенно подтверждает северно-русскую диалектную основу.

Таким образом, предок носителя фамилии Кальтюгин, скорее всего, был крестьянином из северных земель, получившим прозвище по внешнему виду или характеру — мешковатый, неповоротливый, тяжёлый на подъём человек. Фамилия осталась редкой, не попала в дворянские родословные книги и не обросла громкими именами, но хранит память о живом народном языке, где слово могло значить больше, чем кажется на первый взгляд.