Фамилия Пигулин образована от прозвища или нецерковного имени Пигуля. В русской ономастике суффикс -ин указывает на принадлежность: Пигулин буквально означает «сын Пигули» или «человек из рода Пигули». Основа здесь — прозвищная, а не крестильная, и это сразу задаёт направление поиска: предок получил имя не по святому, а по какой-то своей черте, занятию или внешности.

Что такое «пигуля»? В говорах русского севера и центральной России это слово имело несколько значений. Самое распространённое — «пигулька» или «пигуля» как маленькая вещица, безделушка, иногда — узелок или свёрток. В вятских и пермских говорах «пигулей» могли назвать маленького, щуплого человека, а в рязанских — нечто незначительное или несерьёзное. Есть и версия, что Пигуля — вариант имени Пегуля (от «пегий»), но она менее убедительна, так как фонетический переход «е» в «и» в этом корне нехарактерен для русских диалектов.

Фамилия довольно редкая, но не уникальная. Встречаются однокоренные — Пигулев, Пигульский, а также Пигулевский, что может указывать на польское или белорусское влияние (суффикс -евский). Однако Пигулин — типично русская форма на -ин, и её география тяготеет к северо-востоку: больше всего носителей в старых переписях по Вологодской, Архангельской и Костромской губерниям. Там «пигуля» как прозвище мелкого или суетливого человека было в ходу.

Сословная принадлежность предков-Пигулиных, скорее всего, крестьянская или посадская. В дворянских родословных книгах фамилия не отмечена, а значит, носители — потомки свободных или государственных крестьян, ремесленников. Никаких громких исторических персоналий с этой фамилией не зафиксировано, что типично для прозвищных фамилий из народной среды.