Фамилия Плотнягина — вариант женской формы фамилии Плотнягин. Её основа — прозвище Плотняга, а корень восходит к слову «плотник». В русских говорах суффикс -яга придавал слову оттенок просторечия, часто с лёгкой пренебрежительностью или, наоборот, фамильярностью: Плотняга — это не просто плотник, а, скорее, «плотник-работяга», человек, чья профессия стала его главной характеристикой. Модель образования прозвищ на -яга характерна для северных и сибирских говоров (сравните: работяга, бродяга, деляга). Позже это прозвище закрепилось как фамильное.

Интересно, что фамилия Плотнягин (и Плотнягина) встречается реже, чем более распространённые Плотников, Плотницкий или Плотин. Возможно, это говорит о её локальном происхождении: такие фамилии чаще возникали в среде, где суффикс -яга был в ходу. Ономасты, в частности Б. Унбегаун, отмечали, что подобные образования типичны для фамилий, возникших в крестьянской среде, где прозвища были яркими и конкретными. Плотняга — не «учёный» плотник, а свой, деревенский мастер, которого так и кликали по делу.

Форма Плотнягина (с окончанием -а) — это притяжательное прилагательное, отвечающее на вопрос «чья?». Изначально она указывала на жену или дочь Плотняги, но со временем закрепилась как официальная фамилия для женщин. В документах XIX — начала XX века фамилия в такой форме могла фиксироваться у крестьянок и мещанок, особенно в регионах, где патронимические формы на -ин были нормой. Географически фамилия чаще встречается в центральной России и Поволжье, но без массового распространения.

Таким образом, Плотнягина — фамилия, прямо указывающая на занятие предка. Её редкость и суффикс -яга делают её более колоритной, чем стандартные «профессиональные» фамилии: она звучит как живое прозвище, а не как формальное обозначение ремесла.