Фамилия Миклюгина образована от личного имени Миклюга — просторечной, народной формы канонического имени Николай. Имя Николай пришло на Русь вместе с христианством из греческого языка, где означало «побеждающий народ». Однако в крестьянской и мещанской среде полное церковное имя не приживалось: его сокращали, переиначивали на свой лад, приспосабливали к привычному звучанию. Так из Николая возникали Микола, Миколай, а затем и Миклюга — форма, в которой слышится и уменьшительный оттенок, и местный говор.

Фамилия Миклюгина относится к распространённому типу русских фамилий на -ин. Такой суффикс присоединялся к основам, оканчивающимся на гласный или мягкий согласный, и обозначал принадлежность: Миклюгин — значит «сын Миклюги», «из семьи Миклюги». По той же модели построены фамилии Никитин, Ильин, Фомин. Появление фамилии означает, что предок носителя этой фамилии действительно звался Миклюгой — не в крестильной записи, а в повседневной жизни, среди своих.

Скорее всего, основатель рода Миклюгиных был человеком из простого сословия. В среде крестьян, ремесленников и мелких служилых людей имя в уменьшительной или производной форме закреплялось за человеком настолько прочно, что переходило к детям и внукам как родовое прозвание. Позже, когда в XIX веке фамилии стали оформляться повсеместно, это прозвание и легло в основу официальной фамилии. Дворянские роды чаще брали за основу полное имя или прозвище, связанное с владением, а вот народная традиция сохранила именно такой живой след имени Миклюга.

В написании фамилии встречается и вариант Миклюгин — без конечной -а, в мужском роде. Женская форма Миклюгина, как и положено в русской традиции, указывает на жену или дочь Миклюгина. Сама основа Миклюга сегодня как самостоятельное имя не употребляется, но она хорошо вписывается в ряд других старорусских производных имён, которые сохранились только в фамилиях: Микулин, Микшин, Миколаев. Таким образом, фамилия Миклюгина — это не просто указание на предка, а застывшее свидетельство того, как звучало и жило имя Николай в народной среде несколько веков назад.