Фамилия Пичужкина образована от прозвища Пичужка — так в старину называли маленькую птичку, пичугу. Прозвище могли дать человеку невысокого роста, а на Руси пташкой или пичугой нередко звали и легкомысленного, беспечного человека, который не ведал забот. Есть и другая версия: в основе прозвища лежит глагол «пичужить» — «красоваться, кокетничать». В этом случае Пичужкой называли франта или щеголя, любившего принарядиться и произвести впечатление.

Письменные источники сохранили имена ранних носителей прозвища: Василий Пичуга, посадский человек, упомянут в Москве в 1638 году, а Иван Яковлев Пичуга — крестьянин из Арзамаса, зафиксирован в 1667 году. Оба примера показывают, что прозвище бытовало в разных сословиях — и среди посадских людей, и среди крестьян.

Фамилия Пичужкина — это притяжательная форма на -ин, которая отвечает на вопрос «чей?» и указывает на принадлежность потомку человека по прозвищу Пичужка. Такая модель образования фамилий была широко распространена в русском языке: суффикс -ин добавлялся к основам на -а/-я, поэтому от Пичужки закономерно появилась фамилия Пичужкин, а женская форма Пичужкина закрепилась за женщинами и детьми в официальных документах.

Интересно, что однокоренные фамилии — Пичугин, Пичужкин, Пичужников — встречаются в разных регионах России, но все они восходят к одному корню с «птичьей» семантикой. Это делает фамилию Пичужкина частью большой группы «птичьих» фамилий, которые в русской ономастике не редкость: сравнимыми по происхождению будут Соколов, Воробьёв, Соловьёв. Однако в отличие от них, Пичужкина сохранила в основе именно уменьшительно-ласкательное прозвище, что придаёт ей особый оттенок — не просто птица, а маленькая, трогательная пташка.