Фамилия Мидюгина — женская форма фамилии Мидюгин, а та, в свою очередь, образована от прозвища или личного имени Мидюга. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Мидюгин буквально означало «сын Мидюги» или «человек из семьи Мидюги». Такая модель типична для северных и центральных русских областей, где -ин закрепился как основной патронимический суффикс.

Корень Мидюг- неочевиден и редок. Скорее всего, это вариант более известного имени или прозвища Мидя, Мидюк. В русских говорах слово «мидя» или «мидюга» могло быть искажением греческого имени «Мидий» (от названия страны Мидии), но для крестьянской среды вероятнее бытовая основа. Например, в рязанских и тамбовских говорах «мидюга» — прозвище медлительного, вялого человека, того, кто «мидит» (медлит, копается). Глагол «мидить» (тянуть, мешкать) зафиксирован в диалектах, и прозвище Мидюга могло закрепиться за нерасторопным человеком.

Менее вероятна, но возможна связь с финно-угорским субстратом: в коми-пермяцком языке есть слово «мидюг» — «медведь» (в некоторых диалектах). Если предки Мидюгиных жили на севере Прикамья или в Вятской губернии, прозвище могло быть калькой с местного наречия. Однако эта версия требует дополнительных краеведческих подтверждений.

Фамилия Мидюгина встречается редко, географически тяготеет к Поволжью и Уралу. В дореволюционных записях её носители — преимущественно государственные крестьяне и мещане. Сословной элиты среди Мидюгиных не было: фамилия не попала в дворянские родословные книги, что косвенно подтверждает её прозвищное, а не именитое происхождение.

В написании возможны варианты: Мидюгин/Мидюгина, реже Мидюков, Мидягин. Форма с -ю- (Мидюга, а не Мидяга) указывает на мягкое произношение корня, характерное для южнорусских и среднерусских говоров. Мидюгины — это люди, чей предок получил прозвище за свой неторопливый нрав или, что реже, за связь с медвежьей тематикой в северных лесах.