Фамилия Сурмагина — женская форма фамилии Сурмагин, и её происхождение, скорее всего, связано с прозвищем или профессией, а не с именем собственным.

Основа фамилии — слово «сурма» или «сурьма». В русских говорах «сурьмой» называли не только химический элемент, но и чёрную краску для бровей и волос, а также косметику вообще. Отсюда «сурма» — чернила, а «сурмить» — чернить, красить. Человек, который занимался таким ремеслом, мог получить прозвище Сурмага. Это прозвище, скорее всего, относилось к мастеру-красильщику или к тому, кто торговал красками и чернилами. В некоторых диалектах «сурма» означала и «сажа», что тоже указывает на связь с чёрным цветом или копотью.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с тюркскими языками, где «сур» означает «серый» или «седой», а «сурма» — «краска». Однако для средней полосы России, где фамилия встречается чаще, более органична версия с ремеслом красильщика или сапожника (сурмили кожу). Суффикс «-гин» (в мужском роде «-гин», в женском «-гина») типичен для русских фамилий, образованных от прозвищ с окончанием на «-га»: Сурмага → Сурмагин.

Фамилия не относится к числу распространённых аристократических. Скорее всего, её носители происходили из крестьянской или ремесленной среды. Встречается она преимущественно в центральных и северных областях России, а также в Поволжье, что подтверждает её русское, а не инородное происхождение. Сравните с однокоренными фамилиями: Сурмин, Сурмачёв — все они указывают на одно и то же занятие или признак.