Фамилия Кочарыгина — женская форма фамилии Кочарыгин, а та, в свою очередь, образована от прозвища или мирского имени Кочарыга. Основа здесь — диалектное слово «кочарыга», которое в русских говорах имело два основных значения: либо кочерга (клюка для перемешивания углей в печи), либо кривое, корявое дерево, коряга. Второе значение могло дать прозвище сутулому, скрюченному человеку или тому, кто жил у кривого леса. Первое — скорее всего, относилось к человеку, который постоянно возился у печи, либо к кузнецу (кочерга — инструмент, связанный с огнём и металлом).

Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Кочарыгин — сын Кочарыги. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ на «-а» или «-я». Если бы основа заканчивалась на твёрдый согласный, мы бы увидели суффикс «-ов». Здесь же — «-ин», что говорит о древней основе с мягким или шипящим окончанием (Кочарыга).

Географически фамилия нечастотная, но встречается в центральных и южных областях России, особенно в тех, где сохранились архаичные говоры с «окающим» произношением (Кочарыга, а не Качарыга). В письменных источниках XVIII–XIX веков можно найти крестьян и мещан с этой фамилией в Рязанской, Тамбовской и Воронежской губерниях. Это указывает на то, что предки, скорее всего, были не дворянами, а людьми из податных сословий — крестьянами или посадскими, чьё прозвище закрепилось в документах при переписях.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Кочергин, Кочаров — показывает, что Кочарыгина стоит ближе к диалектному варианту «кочарыга» (с ударением на второй слог), тогда как Кочергин — от литературного «кочерга». Это даёт ключ к региональному происхождению: носители фамилии, вероятно, из мест, где говорили именно «кочарыга».