Фамилия Шпунгина — женская форма фамилии Шпунгин, и её разбор стоит начать с прозвища, которое легло в основу. В русской ономастике фамилии на -ин обычно образуются от основ, оканчивающихся на -а или -я, и указывают на принадлежность: «чей?» — сын или потомок Шпунги. Само прозвище Шпунга — слово редкое и диалектное. В говорах русского Севера и Сибири «шпунгой» называли затычку, пробку, а также деревянный гвоздь или клин, которым конопатили лодки и крепили детали. В переносном смысле так могли прозвать человека невысокого роста, плотного, коренастого — «коротышку, как пробка», или, наоборот, мастера, который работал с деревом и лодками.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с немецким «Spund» (втулка, пробка) или «Spunge» (губка). В России XVIII–XIX веков немецкие мастера (корабелы, бондари, пивовары) оседали в городах, и их прозвища могли русифицироваться. Однако фамилия Шпунгин встречается преимущественно в центральных и северных областях России — в Вологодской, Архангельской, Кировской областях — что говорит скорее о местном, севернорусском происхождении от диалектного слова, а не о прямом заимствовании.

Суффикс -ин указывает на древнюю модель образования: в документах XVI–XVII веков такие фамилии фиксировались у крестьян и посадских людей, а не только у дворян. Шпунгины, скорее всего, происходят из среды ремесленников или крестьян-промысловиков: плотников, лодочников, бондарей. Прозвище Шпунга могло закрепиться за человеком, который славился умением делать надёжные затычки для бочек или конопатить суда.

Встречаются варианты написания: Шпунгин, Шпунгина, изредка — Шпунгины. Фамилия не относится к числу массовых, но и не является уникальной: она зафиксирована в метрических книгах нескольких губерний. Родственные фамилии — Шпунтов, Шпунт — встречаются реже и, вероятно, имеют ту же основу, но с другим суффиксом.

Таким образом, фамилия Шпунгина ведёт начало от прозвища, связанного с деревянным ремеслом или внешностью, и её носители — потомки русских мастеровых людей Севера.