Фамилия Попыгина — женская форма фамилии Попыгин, а её основа — мужское прозвище или нецерковное имя Попыга. В отличие от многих фамилий на -ин, образованных от имён или прозвищ на -а/-я (Попов → Поповин встречается редко, но здесь иная модель), Попыгин строится по стандартной схеме: к основе на согласный (Попыг-) добавляется притяжательный суффикс -ин. То есть фамилия буквально означает «чей?» — «потомок Попыги».

Корень здесь — «поп», то есть священник. Но в прозвище Попыга суффикс -ыг(а) придаёт слову оттенок фамильярности, уменьшительности или даже пренебрежения. В русских говорах такие образования (например, дядька → дядыга, баба → бабыга) часто обозначали человека по характерному признаку, но с лёгкой иронией. Таким образом, Попыга — это не просто «поп», а, скорее, «попёнок», «попик», «служка при попе» или человек, чем-то напоминающий священника (например, носивший длинные волосы или рясу).

Версия, что Попыга — это вариант крестильного имени (от греческого «Поппий» или латинского «Попилий»), маловероятна: такие имена не были распространены в русской среде. Гораздо правдоподобнее, что прозвище возникло в среде крестьян или посадских людей, которые так окрестили сына священника или человека, работавшего при церкви. Фамилия Попыгин — довольно редкая, она не входит в сотни самых частых русских фамилий, и её география, по данным открытых источников, тяготеет к центральным и северным областям России (Вологодская, Костромская, Ярославская). Это косвенно подтверждает, что предки Попыгиных были людьми свободных сословий, а не крепостными из южных губерний, где фамилии у крестьян закрепились позже.

В некоторых архивных записях XIX века встречаются варианты написания «Папыгин» — это результат аканья (произношения «о» как «а»), которое не меняло сути фамилии, но могло сбить с толку при записи в метрических книгах. Для современного носителя фамилия Попыгина — прямое указание на то, что предок по мужской линии носил прозвище, связанное с церковной средой, но не обязательно был священником с саном. Скорее всего, это был человек из «поповского» окружения, получивший своё прозвище в быту.