Фамилия Мизюгина — женская форма фамилии Мизюгин, и её разбор стоит начать с суффикса. Модель на -ин указывает на принадлежность: в древнерусской традиции так образовывали притяжательные прилагательные от личных имён и прозвищ, оканчивающихся на -а или -я. «Мизюгин» буквально значит «сын Мизюги» или «человек из рода Мизюги». Основа здесь — прозвище Мизюга, а суффикс -ин — один из самых распространённых в северных и центральных регионах России, в отличие от южнорусского -ов.

Само прозвище Мизюга — тёмное, редкое слово. В русских говорах «мизюга» или «мизюля» могло означать нечто мелкое, невзрачное, близкое к «мизерный». В словаре Даля встречается «мизюрить» — щуриться, глядеть сквозь прищур, а «мизюга» — человек с подслеповатыми глазами или тот, кто постоянно жмурится. Есть и другая, менее вероятная версия: связь с диалектным «мизгирь» (паук) или с тюркским корнем, означающим «мелкий, крошечный». Но ономастическая традиция чаще склоняется к прозвищу по внешности или поведению — Мизюгой могли назвать низкорослого, щуплого человека или того, кто щурился от близорукости.

Географически фамилия Мизюгин и её производные встречаются в основном в Поволжье и центральной России, особенно в Нижегородской, Владимирской и Ивановской областях. Там же фиксируются и однокоренные фамилии: Мизюрин, Мизюков, Мизюн. Это указывает на локальное бытование прозвища, не распространившегося широко за пределы определённых говоров.

Сословно носители фамилии Мизюгин в XIX веке относились к крестьянам и мещанам. В ревизских сказках и метрических книгах она встречается среди государственных и помещичьих крестьян, что типично для фамилий, образованных от прозвищ без книжного или церковного корня. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Известных носителей в истории немного, и они не относятся к числу громких имён. Это рядовая русская фамилия, которая сохранила в себе диалектное слово, почти исчезнувшее из живого языка.