Фамилия Серюгина — женская форма фамилии Серюгин, и её происхождение напрямую связано с мужским личным именем или прозвищем Серюга. В русской ономастике это типичная «фамилия-отчество», образованная по патронимической модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Серюгин, то есть сын или потомок Серюги.

Основа Серюга — это, скорее всего, разговорная или уменьшительная форма крестильного имени Сергей. В народной речи имя Сергей часто сокращали до Серёга, а в некоторых диалектах, особенно в южнорусских и украинских говорах, звук «ё» мог переходить в «ю», давая форму Серюга. Таким образом, Серюгин — это «Серёгин», записанный по местному произношению. Подобные фонетические варианты встречаются у многих фамилий: например, Лёвушкин и Левушкин, Фёдоров и Федоров.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с прозвищем Серюга от диалектного слова «серый» — в значении «невзрачный», «простой», а иногда и «волк» (в охотничьей среде). Однако в русской антропонимии прозвища, образованные от прилагательных, чаще давали суффикс -ой или -ый (Серой, Серый), а форма на -уга характерна именно для уменьшительных производных от имён (Ванюга, Петруга).

Географически фамилия Серюгин (и Серюгина) чаще встречается в южных областях России — в Воронежской, Ростовской, Волгоградской, а также на Украине. Это косвенно подтверждает версию о южнорусском или украинском произношении имени Сергей.

С точки зрения социального состава, фамилия не указывает на дворянское происхождение — суффикс -ин в русских фамилиях характерен для крестьян, мещан и духовенства (в отличие от дворянских -ов/-ев). Серюгины, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию по имени отца или деда в XIX веке, когда массово закреплялись фамилии за бывшими крепостными.

Таким образом, Серюгина — это «дочь или жена Серюги», а сам Серюга — простонародный вариант Сергея. Фамилия не редкая, но и не массовая, и её написание — живое свидетельство того, как местный говор менял облик привычных имён.