Фамилия Пилягина — женская форма от мужской фамилии Пилягин, и её происхождение лежит в области прозвищ, связанных с ремеслом или характером человека. Основа фамилии — слово «пиляга», которое в русских говорах имело несколько значений. В первую очередь, так называли того, кто пилит, — работника на пилораме или лесоруба. Однако в диалектах встречается и переносное значение: «пилягой» могли назвать ворчливого, надоедливого человека, который «пилит» окружающих. Оба варианта правдоподобны, но ремесленная версия выглядит более устойчивой, так как прозвища по профессии — один из главных источников русских фамилий.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Пилягин — сын или потомок Пиляги. Такая модель типична для фамилий, образованных от слов, оканчивающихся на -а или -я. По этой же схеме сложились фамилии от прозвищ вроде Веселяга (Веселягин) или Гуляка (Гулякин). Интересно, что в некоторых говорах слово «пиляга» могло означать и неуклюжего, медлительного человека — тогда фамилия фиксирует не профессию, а черту внешности или поведения.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и центральным областям, особенно к Курской, Орловской и Тамбовской губерниям. В этих краях слово «пиляга» было в ходу, а фамилии на -ин встречаются чаще, чем на -ов, из-за особенностей местного словообразования. Встречается вариант написания через «е» — Пелигин, но он редок и, скорее всего, возник из-за акающего произношения.

Сравнение с однокоренными фамилиями, такими как Пильников или Пилкин, подтверждает, что корень связан с пилой и пилением. Однако Пилягин стоит особняком: суффикс -яг- придаёт основе оттенок пренебрежительности или фамильярности, что характерно для прозвищ, а не для официальных названий профессий. Это указывает на то, что фамилия могла закрепиться за человеком, который либо постоянно пилил (работал), либо всех «пилил» (докучал). Документальных подтверждений, какая из версий верна для конкретного рода, обычно не сохранилось — прозвища редко записывали с объяснением.