Фамилия Мамегина — женская форма фамилии Мамегин, и чтобы понять её происхождение, нужно разобрать мужской вариант, который встречается чаще. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Мамега. В русской ономастике суффикс -ег(а) встречается нечасто, но он характерен для прозвищ, образованных от глаголов или прилагательных с экспрессивным оттенком. Скорее всего, Мамега — это диалектное слово, означавшее нечто вроде «маменькин сынок», «неженка» или, наоборот, «копун», «медлительный человек» (сравните с диалектным глаголом «маметь» — «мешкать», «медлить» в некоторых южнорусских говорах). Таким образом, первый носитель фамилии мог получить прозвище за свой неторопливый характер или изнеженность.

Суффикс -ин в фамилии Мамегин указывает на принадлежность: «чей?» — сын Мамеги. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на гласный или мягкий согласный. Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская, и закрепилась в тех регионах, где бытовало слово «мамега». Географически фамилия редкая, её можно встретить в Поволжье и на юге России, но массового распространения она не получила.

В этимологических словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна или В. Никонова) прямого разбора слова «мамега» нет, что подтверждает его локальный, диалектный характер. Возможна и другая, менее вероятная версия: происхождение от тюркского имени Мамек (уменьшительное от Мамед — Мухаммед) с последующей русификацией через суффикс -ег(а). Однако звучание «Мамега» в русском языке ближе к экспрессивным прозвищам, чем к заимствованному имени, поэтому первая версия предпочтительнее. Фамилия Мамегина, как и мужской вариант, сохраняет память о прозвище, которое дали предку за какую-то заметную черту характера или поведения.