Фамилия Смилгина — женская форма, а её основа, мужская фамилия Смилгин, встречается редко и сразу обращает на себя внимание нехарактерным для русского языка корнем. В исконно русских фамилиях сочетание «см» в начале слова встречается нечасто (сравните: Смирнов, Смагин, Сметанин), но здесь корень явно не славянского происхождения. Наиболее вероятная версия — связь с прибалтийско-финскими языками, а именно с эстонским или финским словом smilga — «смородина». В эстонском языке это слово звучит как sõstar (смородина), но в некоторых диалектах и в финском smilga могло означать дикую смородину или кислую ягоду.

Фамилия образована по стандартной русской модели с помощью суффикса -ин, который присоединялся к основам на -а/-я. В данном случае прозвище Смилга (или Смильга) дали человеку, вероятно, за его профессию или место жительства: сборщик ягод, торговец смородиной, либо житель местности, где росла дикая смородина. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Смилгин, то есть сын или потомок Смилги.

Географически фамилия тяготеет к северо-западу России и Прибалтике. В Псковской, Ленинградской областях, а также среди ингерманландских финнов и сету (народность на границе России и Эстонии) подобные прозвища могли закрепиться как фамилии. Встречается и вариант Смильгин — с мягким знаком, что указывает на возможное происхождение от имени Смильга (от эст. smilga — «улыбка», но это менее вероятно, так как ягодная версия подкрепляется большим числом аналогичных фамилий: Клюквин, Малинин, Вишнёв).

В дореволюционных записях фамилия Смилгин могла фиксироваться с ошибками: Смелгин, Смилкин, что связано с необычным звучанием для русского уха. Сословно носители фамилии, скорее всего, относились к крестьянам или мещанам, так как дворянские роды с таким корнем в гербовниках не значатся. Если вы ищете предков Смилгиных, стоит обратить внимание на метрические книги православных и лютеранских приходов западных губерний, особенно Псковской и Санкт-Петербургской.