Фамилия Мамлыгин — одна из тех русских фамилий, чья основа неочевидна на первый взгляд. Она образована по стандартной модели с патронимическим суффиксом -ин, который в русском языке указывает на принадлежность: «чей?» — «Мамлыгин», то есть сын или потомок человека по имени или прозвищу Мамлыга. Вопрос упирается в то, что такое «Мамлыга».

Самая вероятная версия связывает основу с диалектным глаголом «мамлыкать», который в ряде говоров (особенно южнорусских и поволжских) означал «невнятно говорить, мямлить, бормотать». Человек, получивший прозвище Мамлыга, мог быть неразговорчивым, косноязычным или говорить неразборчиво. Такие прозвища по физическим или речевым особенностям были обычным делом в крестьянской среде: они не обязательно носили оскорбительный оттенок, а служили меткой, отличающей одного человека от другого в условиях, когда фамилий ещё не было.

Есть и другая, менее распространённая гипотеза: связь с тюркским корнем «мамлы» (от «мамалыга» — кукурузная каша, распространённая у народов Кавказа и Причерноморья). В этом случае прозвище могло относиться к человеку, который любил или готовил такое блюдо, либо к выходцу из регионов, где эта каша была основой питания. Однако тюркская версия слабее: слово «мамалыга» пришло в русский язык довольно поздно и не дало устойчивых прозвищ, в отличие от глагольных форм с «мамл-».

Фамилия Мамлыгин встречается редко, её география тяготеет к центральным областям России — Владимирской, Нижегородской, Рязанской. Это косвенно подтверждает диалектную природу основы: именно в этих краях фиксируются говоры с глаголом «мамлыкать». В отличие от фамилий на -ов, которые часто образовывались от полных христианских имён, Мамлыгин — типичный пример фамилии, выросшей из уличного прозвища, которое закрепилось за родом без переосмысления. Сословно это, скорее всего, бывшая крестьянская или мещанская фамилия: дворянские роды с таким окончанием редки и обычно имеют книжное происхождение, а здесь мы видим живую народную речь.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Мамлин, Мамлюков, Мамлычев, — то Мамлыгин стоит особняком: суффикс -ин указывает на прямое родство с конкретным человеком, а не на принадлежность к роду по отчеству (как в случае с -ов). Это может говорить о том, что прозвище Мамлыга было достаточно ярким и устойчивым, чтобы заменить собой имя в бытовом общении.