Фамилия Мусарыгина — женская форма фамилии Мусарыгин. Она образована от прозвища или мирского имени Мусарыга. В русской ономастике суффикс -ин указывает на принадлежность: Мусарыгин буквально значит «сын Мусарыги» или «человек из семьи Мусарыгиных». Такая модель типична для северных и центральных областей России, где фамилии на -ин особенно распространены.

Основа «Мусарыг(а)» — тёмная и редкая. Можно выделить два основных пути её происхождения. Первый: это диалектное слово, связанное с глаголом «мусарить» — в некоторых говорах так говорили о том, кто сорит, пачкает, делает беспорядок. Тогда Мусарыга — прозвище неряшливого или неаккуратного человека. Второй вариант: основа может восходить к тюркскому имени Муса (арабское Моисей) с добавлением русского суффикса -ыга, который придаёт прозвищный, часто пренебрежительный или уменьшительный оттенок. В таком случае Мусарыга — это «маленький Муса» или «Муса, которого не слишком уважают».

Сравнение с однокоренными фамилиями — Мусаров, Мусаев, Мусин — показывает, что Мусарыгин стоит особняком. Если Мусаров и Мусаев почти наверняка происходят от тюркского имени Муса, то Мусарыгин из-за суффикса -ыга выглядит более «русским» по форме, хотя корень может быть тем же. Встречаемость фамилии крайне низкая, и географически она тяготеет к Поволжью и Приуралью — зонам активного русско-тюркского контакта. Это косвенно подтверждает смешанное происхождение: тюркское имя, обрусевшее через прозвищную форму.

Устойчивых сведений о дворянском или крестьянском сословии носителей фамилии нет — она не фиксируется в родословных книгах, что типично для поздних, «прозвищных» фамилий, которые окончательно закрепились в XIX веке у крестьян и мещан. В современной России фамилия редкая и не имеет широко известных носителей, что делает её особенно интересной для локальных генеалогических поисков.