Фамилия Стенюгина — женская форма фамилии Стенюгин, которая образована от мужского личного имени или прозвища Стенюга. Основа здесь — «Стеня», уменьшительная форма от имени Степан (в просторечии — Стеня, Стенька). Суффикс «-юга» в русских фамилиях встречается реже, чем привычные «-ов» или «-ин», и придаёт слову оттенок простонародности, иногда даже пренебрежительности (сравните: «ворюга», «зверюга»). В ономастике это так называемый увеличительно-уничижительный суффикс, который в фамилиях закрепился за прозвищами, а не за крестильными именами напрямую.

Скорее всего, Стенюгой в старину называли человека невысокого роста или, наоборот, крупного, грубоватого — в зависимости от контекста. Возможна и другая версия: в некоторых говорах «стенюга» могло означать «упрямый, непокладистый человек» (от «стена» как символ несгибаемости). Однако наиболее правдоподобно, что это всё же производное от Степана, а не от стены.

Фамилия эта редкая, географически привязана в основном к центральным и северным областям России (Вологодчина, Архангельская область, Костромская губерния). Встречается она и в форме Стенюгин — без изменения по родам. Поскольку суффикс «-югин» не был дворянским или боярским, носители фамилии, скорее всего, происходили из крестьян или посадских людей. В документах XVII–XVIII веков такие фамилии часто фиксировались как прозвища, а в фамилию превратились позже, после отмены крепостного права, когда крестьянам массово давали «уличные» фамилии по прозвищам.

Если сравнивать с однокоренными, то Стенюгин — вариант того же ряда, что и Стенюшин, Стеняев, Стенькин. Но суффикс «-юг» выбивается из общего ряда, делая фамилию более характерной для северных говоров, где такие формы сохранялись дольше.