Фамилия Прожогин образована от прозвища или нецерковного имени Прожога. В основе лежит глагол «прожечь» (прожигать). В русских говорах «прожогой» называли человека, который быстро тратил деньги, прожигал жизнь, кутилу и мота. Прозвище могли дать и тому, кто отличался горячим, вспыльчивым нравом — «прожжённый» человек. Встречается и более прозаичное объяснение: прожогой могли прозвать работника, чья профессия была связана с огнём, — кузнеца, стеклодува, печника или того, кто выжигал уголь.

Модель образования типична для русских фамилий: к основе Прожог- добавлен суффикс принадлежности -ин, указывающий на родство. Фамилия Прожогин буквально означала «сын Прожоги» или «из семьи Прожоги». Суффикс -ин в русской ономастике присоединяется к основам на -а/-я, что в данном случае соответствует форме прозвища Прожога.

Фамилия довольно редкая. Встречается преимущественно в центральных и южных областях России, но без выраженного ареала. Судя по данным переписей, носители фамилии были в основном крестьянами и мещанами. В дворянских родословных книгах эта фамилия не зафиксирована.

С точки зрения словообразования, фамилия Прожогин стоит в одном ряду с однокоренными, но более редкими Прожогов и Прожегин. Первая — вариант с суффиксом -ов (от Прожог), вторая — с чередованием согласных в корне (прожечь — прожёг). Все они восходят к одному смысловому гнезду, связанному с понятиями огня, жара и расточительности.