Фамилия Пуногин — редкий случай, когда прозвище-основа сохранилось почти без изменений. В ней легко угадывается диалектное слово «пунога» — так в ряде северных и сибирских говоров называли сову, неясыть или вообще любую ночную хищную птицу. Слово звукоподражательное, от «пу́гу» — крика филина или совы.

Фамилия образована по стандартной модели: основа на -а, суффикс -ин, обозначающий принадлежность. Пуногин буквально — «сын Пуноги», то есть человека, за которым закрепилось прозвище Пунога. Такие прозвища по птицам в русской традиции давали не столько за внешнее сходство, сколько за особенности поведения: нелюдимость, ночной образ жизни, хмурый взгляд, привычку сидеть молча в стороне. В крестьянской среде это мог быть знак уважения к человеку, который «видит в темноте», или, напротив, насмешка над его нелюдимостью.

Фамилия почти не встречается в центральных областях России. Основной ареал — Вологодская, Архангельская области, а также Кировская область и Удмуртия. Это подтверждает северное происхождение слова «пунога», которое фиксируется в архангельских и вятских говорах. Встречаются варианты написания Пуногин, Пуногин, единично — Пуногин, но основной вариант закрепился именно с «и» в суффиксе.

Сословная принадлежность носителей фамилии, судя по архивным данным XIX века, — в основном государственные крестьяне и мещане. Дворянских родов Пуногиных не зафиксировано. Фамилия не относится к числу массовых, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: если вы Пуногин, скорее всего, ваши корни уходят в северные губернии России, а предок носил прозвище Пунога за свою «совиную» натуру.