Фамилия Ролдугина образована от прозвища Ролдуга. В его основе лежит диалектное слово «ролдуга» (или «равдуга») — так в северных говорах называли замшу, то есть выделанную оленью или козью шкуру. Человек, получивший такое прозвище, скорее всего, занимался охотой или скорняжным делом — выделкой шкур. Потомки этого человека со временем усвоили фамилию Ролдугина.

Слово «ролдуга» имеет древние корни и восходит к прибалтийско-финским языкам, что указывает на северное, возможно, поморское происхождение прозвища. В старину замша была ценным материалом: из неё шили верхнюю одежду, рукавицы и даже использовали в обиходе. Поэтому мастера, умевшие качественно выделывать шкуры, пользовались уважением, а их ремесло давало им прозвище, которое закреплялось за семьёй.

Фамилия Ролдугина образована по стандартной для русских фамилий модели: к основе Ролдуг- добавлен суффикс -ин, указывающий на принадлежность. Первоначально форма Ролдугин означала «сын Ролдуги», а для женщин закрепилась форма Ролдугина. Такая модель типична для фамилий, возникших в северорусских землях, где прозвища часто переходили в фамилии без дополнительных изменений.

Встречаются и варианты написания — Ровдугин, Равдугин, — которые отражают диалектное произношение исходного слова. Все они связаны с одним корнем и обозначают одно и то же занятие предков. Родственными можно считать фамилии, образованные от названий других видов кожи или ремесленных занятий, например, Скорняков или Сыромятников, но Ролдугина выделяется именно связью с конкретным материалом — мягкой выделанной замшей.