Фамилия Пичуга звучит живо и по-русски тепло, хотя на слух может показаться шутливой. Её основа — слово «пичуга», то есть маленькая птица, птаха. В большинстве говоров так называли любую мелкую певчую птичку, особенно ту, что вьёт гнездо рядом с жильём. Прозвище Пичуга давали человеку невысокого роста, юркому, подвижному или обладателю звонкого, высокого голоса. Встречались и случаи, когда так прозывали любителя держать певчих птиц в клетках — в крестьянской среде это было распространённым увлечением.

Слово «пичуга» — исконно русское, с уменьшительно-ласкательным суффиксом -уг-, который встречается и в других названиях живности (например, «козюля»). Фамилия закрепилась в форме чистой основы, без патронимических суффиксов -ов или -ин. Это так называемая «окаменевшая» форма прозвища, что редкость: обычно прозвища обрастали суффиксами принадлежности. Пичуга — скорее всего, прямое прозвание, которое записали в документы без изменений. Такая модель образования характерна для южнорусских и украинских земель, где фамилии на -а без дополнительных суффиксов встречаются чаще, чем на севере.

В писцовых книгах и ревизских сказках XVII–XVIII веков фамилия или прозвище Пичуга фиксируется в нескольких уездах, но нигде не образует плотных гнёзд. Наиболее ранние упоминания относятся к территории нынешних Брянской и Курской областей, а также к Слобожанщине. Это косвенно подтверждает версию о её южном происхождении. В центральных и северных губерниях вместо Пичуги чаще встречались фамилии Птицын, Пташкин, Воробьёв — они образовывались по стандартной модели с суффиксом -ин.

С точки зрения социальной истории, носители фамилии Пичуга в основном были крестьянами и однодворцами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. В XX веке фамилия осталась малочисленной и не получила широкого распространения по стране, что делает её редкой и локальной. При этом она отлично сохранила свою внутреннюю форму: любой носитель фамилии сразу понимает её корень без обращения к словарю.