Фамилия Шилигина — женская форма фамилии Шилигин, и её происхождение стоит искать в мужском варианте. Основа здесь — прозвище или нецерковное имя Шилига. Слово «шилига» в русских говорах имеет несколько значений, и ключевое для этимологии фамилии — «плеть, кнут, хлыст». Так могли прозвать человека резкого, властного, скорого на расправу, либо того, кто сам изготавливал кнуты или пользовался ими по роду службы (например, пастух или ямщик).

Модель образования простая и типичная для северных и центральных областей России: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?» — сын Шилиги). Фамилия Шилигин — отчество второго порядка, то есть «маленький Шилига» или потомок Шилиги. Встречается и вариант с суффиксом -ов (Шилигов), но он редок и характерен для южных регионов, где притяжательная форма строилась иначе.

Вторая, менее вероятная версия связывает основу с диалектным «шили́га» — так в некоторых местах называли мелкую рыбу (например, уклейку). Тогда прозвище могло достаться низкорослому или юркому человеку. Однако первое значение (плеть) встречается в говорах чаще и семантически более выразительно — прозвища обычно давали по яркой черте, а не по нейтральному сходству.

Фамилия Шилигин фиксируется в переписях и метрических книгах преимущественно в Вологодской, Архангельской и Костромской губерниях — то есть в зоне распространения севернорусского наречия, где слово «шилига» в значении «кнут» было в ходу. Сословно носители фамилии чаще всего были крестьянами или мещанами, реже — однодворцами. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках не числится.

Известных исторических личностей с фамилией Шилигин не так много, чтобы говорить о громкой славе, но это обычная ситуация для фамилии, образованной от прозвища: её носители — не князья и не бояре, а люди, чьи предки получили меткое уличное имя и передали его по наследству.