Фамилия Саматуга — редкий случай, когда прозвище сохранилось почти без изменений, не обрастая стандартными суффиксами -ов или -ин. Это так называемая «окаменевшая» форма, которая сама стала фамилией. В русской ономастике такие примеры встречаются нечасто и обычно указывают на то, что прозвище было настолько ярким или ёмким, что закрепилось за родом в исходном виде.

Основа фамилии — диалектное слово «саматуга». В говорах Русского Севера, особенно в архангельских и вологодских землях, так называли неуклюжего, медлительного человека, увальня. Слово составное: «сам» и «туга» (от «тугой» — твёрдый, упругий, а в переносном смысле — тяжелый на подъем). Таким образом, Саматуга — сам себе туга, то есть человек, который сам себя тормозит, действует с ленцой и без особой сноровки.

Поскольку фамилия не имеет патронимического суффикса, её носители изначально жили в среде, где фамилии только начинали закрепляться, и их записывали со слов. Это могло произойти в XVI–XVII веках на Русском Севере, где крестьяне и посадские люди нередко получали фамилии прямо от прозвищ без дополнительного оформления. В центральных губерниях такую форму почти не встретишь — там предпочли бы «Саматугин» или «Саматугов».

Встречаются также версии, связывающие фамилию с тюркскими корнями: от «самат» (вечный, постоянный) и «уга» (совет, наставление). Но для русского уха и с учётом географии бытования это объяснение выглядит натянутым. Северорусское происхождение от прозвища, описывающего характер, гораздо естественнее и подтверждается живыми диалектными словарями.