Фамилия Питюгов — один из тех случаев, когда за основу взято не церковное имя, а прозвище или мирское имя, образованное от глагола «пить». В центре слова лежит корень «пит-», который напрямую связан с питьём. Сама фамилия сложилась по стандартной для русских фамилий модели: к основе «Питюг» добавили патронимический суффикс «-ов», означающий «сын Питюга» или «принадлежащий Питюгу».

Самая вероятная версия происхождения прозвища Питюг — от слова «питух» или «питюх». В диалектах русского языка так называли любителя выпить, пьяницу. Форма «Питюг» могла возникнуть как вариант того же корня с другим суффиксальным оформлением (ср. «петух» и «петюг» в некоторых говорах). Прозвища, указывающие на привычку или характер, были очень распространены в крестьянской среде: они метко характеризовали человека и легко закреплялись за его потомками.

Впрочем, есть и более редкая, но тоже возможная версия. Питюг — это не прозвище, а форма личного имени Пётр. В некоторых русских говорах имя Пётр могли переделывать в уменьшительно-бытовые варианты вроде Питя, Питюня, Питюга. Если так, то фамилия Питюгов означает «внук или сын Пети» и по смыслу ничем не отличается от более частых Петров или Петюков. Однако эта версия менее убедительна: у имени Пётр были свои устойчивые уменьшительные формы (Петруха, Петряй), а вариант «Питюг» нигде в источниках как имя не фиксируется.

Географически фамилия Питюгов встречается не повсеместно. Основные очаги — южные области России, особенно Ростовская область и Краснодарский край. Встречается она и в центральных регионах, но значительно реже. Такая привязка косвенно подтверждает первую версию: в южных говорах слово «питух» и его производные были в ходу.

С точки зрения социальной истории, Питюговы — почти наверняка потомки крестьян или мещан. Фамилия не относится к дворянским или купеческим родам, её не встретить в родословных книгах. Она из тех, что сложились в быту и передавались по наследству без привязки к сословным привилегиям.