Фамилия Мальгина образована от мужского имени или прозвища Мальга. В его основе лежит прилагательное «малый». Так в семье могли назвать младшего сына или просто невысокого ребенка — по той же логике, по которой возникали имена Малец, Малой, Малыш. Имя Мальга — это краткая, уменьшительная форма, характерная для русской народной традиции именования до появления устойчивых фамилий.

Прозвище могло закрепиться и за взрослым человеком невысокого роста. В старину внешние приметы часто становились основой для уличного имени, которое затем переходило к детям. Фамилии на -ин, как Мальгина, типичны для северных и центральных областей России: они указывали на принадлежность «сыну Мальги» или «внуку Мальги».

Менее вероятно, но не исключено, что в основе лежит диалектное слово «мальга» — так в некоторых говорах называли мелкую рыбешку или малька. В таком случае прозвище мог получить рыбак или человек, получивший ироничное прозвище за худобу. Однако общепринятая версия связывает фамилию именно с именем Мальга от «малый».

С суффиксальной точки зрения фамилия Мальгина — типичная «матронимическая» или «патронимическая» форма: женский вариант фамилии Мальгин. Мужская форма, Мальгин, означала «чей?» — принадлежащий Мальге. В документах фамилия встречается с XVII века, в основном в переписях крестьян и посадских людей северных уездов.