Фамилия Муругина — женская форма мужской фамилии Муругин, а та образована от прозвища или нецерковного имени Муруга. В русских говорах слово «муругой» (или «муру́гий») означало «гнедой с чернотой, с темной гривой и хвостом» — так говорили о масти лошади, реже о быке или собаке. В переносном смысле «муругим» могли назвать человека смуглого, темноволосого, с густой темной шевелюрой — по аналогии с мастью животного. Основа здесь та же, что в диалектном «мурый» — «темный, бурый, пепельный», родственном украинскому «мурий» (серый, пегий) и польскому «mury» (смуглый). Таким образом, Муругин — это «сын (или потомок) Муругого», то есть человека, которого окрестили за внешность или, реже, за сходство с конем такой масти.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: в древнерусской антропонимии окончание -ин добавляли к основам на -а/-я, но здесь оно приросло к основе Муруг- по той же модели, что и в фамилиях Бородин, Груздев (где основа на согласный, но суффикс -ин закрепился из-за мягкого или шипящего окончания). Впрочем, в фамилии Муругин суффикс -ин закономерен, так как исходное прозвище Муруга могло звучать и как Муруга — с окончанием на -а (сравните: Молчанов от Молчан, но Молчагин от Молчага). Скорее всего, прозвище имело форму Муруга, что дало притяжательное «Муругин» — чей? — Муругин сын.

Географически фамилия встречается в центральных и северных областях России, особенно в Вологодской, Костромской, Кировской областях, где слово «муругой» было в ходу. Встречаются однокоренные фамилии: Муругов, Муруговых, Муруговский. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель с -ин от прозвищ, описывающих масть, разбирается на примерах типа Гнедин, Буланов, Кауров — и Муругин вписывается в этот ряд. Социально носители фамилии, скорее всего, происходили из крестьян или однодворцев, где знание конских мастей было бытовым, а прозвища давали по самой заметной черте.

Есть и менее вероятная версия: связь с тюркским «муруг» — «печать, клеймо» (от арабского «мухр»). Тогда Муругой мог быть человек с особой меткой или клеймовщик скота. Но эта гипотеза слабая — в русских говорах «муругой» устойчиво фиксируется именно как масть, а тюркские заимствования в этой зоне редки. Так что основная версия — прозвище по цвету волос или кожи, данное в деревне, где внешность описывали через привычные крестьянскому глазу образы лошадиной масти.