Фамилия Калюжина — женская форма фамилии Калюжин, и её происхождение стоит искать в прозвище, а не в крестильном имени. Основа — слово «калюжа», которое в южнорусских говорах и украинском языке означает «лужа», «грязь», «болотистое место». Человек мог получить прозвище Калюжа за неопрятность, за то, что жил у болота или работал в сырости. Модель образования проста и типична для русских фамилий: к основе на -а добавили патронимический суффикс -ин, указывающий на принадлежность: «чей?» — Калюжин, то есть сын или потомок Калюжи.

Интересно, что в отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще образовывались от названий профессий или животных, фамилии на -ин тяготеют к прозвищам и бытовым характеристикам. Калюжин — не исключение. Встречается фамилия в основном в регионах, где было распространено слово «калюжа»: это юг России, Белгородская, Воронежская, Ростовская области, а также Украина. В центральных и северных говорах лужа остаётся «лужей», поэтому там фамилия редка.

Версия о связи с забытым именем Калюж (от греческого «калос» — красивый) маловероятна — такая гипотеза не имеет серьёзной опоры в ономастике. Словарь Б. Унбегауна прямо относит подобные фамилии к прозвищным, от бытовых реалий.

Двойственное написание — Калюжин и Калюжын — может встречаться в украинских документах, где «ы» передаёт твёрдый звук. В русской традиции закрепилось через «и». Носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или мещанами, а не дворянами, так как прозвище указывает на простой быт.