Фамилия Мазгалина — женская форма от Мазгалин, и её разумнее всего разбирать через мужской вариант. С первого взгляда основа кажется тёмной, но на деле она прозрачна, если знать диалектную лексику северо-запада России.

Корень «мазг-» в псковских и тверских говорах означал «мозг», причём не только в прямом анатомическом смысле, но и как «костный мозг» или «сердцевина дерева». Отсюда прозвище Мазга — человек, которого так окрестили за что-то, связанное с умом: либо за сообразительность («свой мозг»), либо, наоборот, за медлительность и неспособность понять простые вещи. В некоторых диалектах «мазга» — ещё и «мякоть», «размякшая масса», так что прозвище могло относиться к вялому, неторопливому человеку.

Фамилия образована по продуктивной модели: прозвище Мазга плюс суффикс -лин, который в русской ономастике встречается реже стандартного -ин. Суффикс -лин характерен для фамилий, возникших от прозвищ с конечным «-ла» (например, Мазла → Мазлин, Брызга → Брызгалин). Здесь основа «Мазг-» дала форму «Мазгалин» через притяжательное значение: «чей?» — «Мазгалин», то есть сын или потомок человека по прозвищу Мазга.

Географически фамилия Мазгалин и её варианты (Мазгалов, Мазгин) привязаны к Псковской, Новгородской и Тверской областям. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении: прозвище не вышло за пределы нескольких волостей. Сословного барьера у фамилии не было — её мог носить как крестьянин, так и мещанин, но дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не зафиксировано.

Интересно, что фамилия сохранила древнюю диалектную черту: чередование «зг» вместо литературного «зд» (ср. «мозг» — «мазга»). Это указывает на то, что предки носителей фамилии говорили на одном из северо-западных говоров, где «г» в таких словах произносилась как фрикативный звук.