Фамилия Камыгина — женская форма, а её мужской вариант — Камыгин. В основе фамилии лежит прозвище Камыга, которое в русских говорах имело два основных значения. Первое — это «камыш», то есть тростник или болотное растение. В этом случае прозвище могли дать человеку, жившему в камышовых зарослях, у болота, либо тому, кто занимался заготовкой или плетением из камыша — например, делал крыши, циновки или рыболовные снасти.

Второе значение слова «камыга» — диалектное, связанное с неловким, неуклюжим человеком, которого в шутку сравнивали с качающимся на ветру стеблем. В некоторых областях так называли и высокого, худощавого человека — по ассоциации с длинным стеблем камыша. Слово это фиксируется в словарях русских народных говоров, особенно в южнорусских и поволжских регионах, где камыш — привычная часть пейзажа.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Камыгин — «сын Камыги» или «из семьи Камыги». Это типичная модель для русских фамилий, образованных от прозвищ, оканчивающихся на -а. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще встречаются у потомков по мужской линии, -ин мог закрепляться как в крестьянской, так и в мещанской среде.

Фамилия редкая и географически привязана к центральным и южным областям России. Встречается в документах XIX века по Тульской, Рязанской и Воронежской губерниям. Возможно, в одних семьях прозвище дали по месту жительства, в других — по внешности или характеру. Спорных версий здесь немного: попытки связать фамилию с тюркскими корнями (например, с «камы» — шаман) не находят подтверждения в русской ономастике — слово «камыга» имеет славянскую основу, родственную «камышу».