Фамилия Пенягин — хороший пример того, как за патронимическим суффиксом может скрываться прозвище, а не крестильное имя. Вопреки ожиданию, в её основе лежит не имя Пеняга (такого в святцах нет), а старое русское слово «пеня» — упрёк, укор, жалоба или денежный штраф, пеня. Корень тот же, что в глаголе «пенять».

Фамилия образована по типичной восточнославянской модели: к основе «Пеняг-» добавили притяжательный суффикс «-ин», указывающий на принадлежность («чей?» — Пенягин, то есть сын Пеняги). Сама же основа «Пеняга» — это прозвище, которое, скорее всего, получил человек ворчливый, склонный к попрёкам или постоянно жалующийся на жизнь. В русских говорах слово «пеняга» могло звучать и как «пеняка», и означало оно именно того, кто «пеняет», то есть укоряет или требует.

Есть и более конкретная, бытовая версия. В некоторых регионах России «пеней» называли не только штраф, но и долг или недоимку. Соответственно, Пенягой могли прозвать сборщика податей, недоимщика или человека, который постоянно сидел в долгах и «ходил по пеням». Такое прозвище не было обидным в современном смысле — скорее, оно характеризовало род занятий или типичную черту характера.

Географически фамилия Пенягин встречается нечасто. Основные очаги — северные и центральные области России, особенно Вологодская и Архангельская губернии, где хорошо сохранилась архаичная лексика. В писцовых книгах XVI–XVII веков можно найти крестьян и посадских людей с прозвищем Пеняга, но до фамилии в современном виде они «дотянули» не все — многие остались просто Пенягиными без перехода в дворянское сословие.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Пенягин стоит в одном ряду с Пеняевым, Пеняковым и Пениным. Разница в суффиксах: «-ев» и «-ов» обычно крепились к основам на согласный или -а/-я (Пеняй → Пеняев), а «-ин» — к основам на -а/-я, что и дало Пенягин. Это тонкое, но важное различие в словообразовательной модели, которое указывает на то, что прозвище Пеняга было именно в полной, не усечённой форме.