Фамилия Подстегина образована от прозвища или нецерковного имени Подстега. В её основе лежит глагол «подстёгивать» — подгонять, понукать, хлестать кнутом. Человек, получивший такое прозвище, скорее всего, был деятельным, торопливым или требовательным — либо сам постоянно подгонял других, либо его самого нужно было подгонять. В русских говорах слово «подстёга» могло означать и кнут, плеть, так что прозвище могло относиться к человеку, который часто пользовался кнутом, например, к вознице или пастуху.

Словообразовательная модель типична для русского Севера и некоторых центральных областей: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей сын?» — Подстегин). Такая форма характерна для фамилий, образованных от прозвищ на -а/-я, и встречается реже, чем фамилии на -ов/-ев. Сравните с однокоренными Подстегаев, Подстежкин — они тоже существуют, но Подстегиных больше всего в Вологодской и Архангельской областях, что подтверждает северное происхождение.

Документальных упоминаний о знатных носителях фамилии нет, что говорит о её крестьянских или мещанских корнях. В ревизских сказках и переписных книгах XVIII–XIX веков Подстегины встречаются среди государственных крестьян и ямщиков — последние постоянно имели дело с лошадьми и кнутами, так что профессиональная версия прозвища выглядит особенно правдоподобной.

В написании фамилии возможна путаница: иногда в документах встречается вариант «Подстёгина» с буквой ё, но в официальных записях её часто заменяли на е. Фонетически оба варианта произносятся одинаково, и на происхождение это не влияет.