Фамилия Шагулина — женская форма фамилии Шагулин, а та, в свою очередь, образована от прозвища или нецерковного имени Шагула. Основа здесь — глагол «шагать» или существительное «шаг». В русских говорах «шагула» могли называть человека с особой, размеренной или размашистой походкой, либо того, кто любил ходить пешком, «мерять шаги». В отличие от фамилий на -ов/-ев, суффикс -ин указывает на принадлежность: Шагулин буквально означает «сын Шагулы» или «человек из рода Шагулы». Такая модель типична для прозвищ, оканчивающихся на -а/-я, и широко распространена в северных и центральных областях России.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с тюркским корнем «шаг» — «время», «эпоха», или «шах» — «царь», «владыка». Однако фонетическая форма «Шагула» плохо вписывается в тюркские модели словообразования: для них более характерны формы Шагулов или Шагиев. Поэтому славянская версия с прозвищем от походки выглядит убедительнее.

В исторических документах фамилия встречается с XVII века. Например, в переписных книгах Казанского уезда 1646 года упоминается крестьянин Ивашко Шагулин. Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Уралу, что подтверждает её связь с русскими переселенческими потоками. Сословно Шагулины в основном были крестьянами и мещанами, хотя отдельные ветви могли подниматься до купечества.

Среди однокоренных фамилий — Шагин, Шагов, Шагалов. Но Шагулин стоит особняком из-за редкого суффикса -ул-, который придаёт прозвищу уменьшительно-ласкательный или фамильярный оттенок. В говорах «шагуля» могло звучать как прозвище ребёнка, который только учится ходить, или же как ироничное обращение к неуклюжему взрослому. Таким образом, фамилия Шагулина хранит память о конкретной черте предка — его походке, которую заметили и закрепили в родовом имени.