Фамилия Самотягина — женская форма фамилии Самотягин. Её основа — прозвище Самотяга, и это один из тех случаев, когда фамилия рассказывает о характере или поведении предка, а не о ремесле или географическом названии.

Корень здесь — «тяг-» (тянуть, тягаться), а первая часть «само-» указывает на действие, направленное на себя или совершаемое самостоятельно. В русских говорах «самотяга» могло означать человека, который всё тянет на себе — работящего, самостоятельного, но иногда и упрямого, своевольного. В словаре В. И. Даля есть слово «самотяг» в значении «своевольник, кто тянет на себя». Прозвище могли дать тому, кто не любил подчиняться, действовал по-своему, или, наоборот, тому, кто в одиночку тащил хозяйство.

Модель образования фамилии типична для северных и центральных регионов России: прозвище на -а, затем суффикс притяжательности -ин. Такие фамилии (Самотягин, Самотяга) редки и не встречаются в массовых списках дворянских или купеческих родов — скорее всего, предки Самотягиных были крестьянами или посадскими людьми. В документах XVII–XVIII веков прозвище Самотяга изредка фиксируется в переписях крестьян Вологодской и Архангельской губерний, что подтверждает северное происхождение.

Интересная деталь: в некоторых говорах «самотяга» называли также самодельную снасть для ловли рыбы или невод, который тянули вручную. Если прозвище возникло от этого значения, предок мог быть рыбаком. Однако более вероятно, что в основе лежит именно характеристика человека — «сам себе тяга», то есть не ждущий помощи.

Сравните с другими фамилиями той же модели: Самохвалов, Самодуров, Самосудов — все они образованы от прозвищ, описывающих поведение. Самотягин стоит в этом ряду как одна из редких, но выразительных фамилий, в которых слышна живая народная речь.