Фамилия Сычуга звучит редко и оставляет впечатление чего-то не до конца ясного. Её происхождение стоит искать не в географическом названии или крестильном имени, а в прозвище, которое дали человеку по его внешности или повадкам.

В основе фамилии лежит слово «сычуг» — так в русских говорах называли сычуг, то есть отдел желудка жвачных животных, который использовали для свёртывания молока при изготовлении сыра. Прозвище Сычуга могли дать крепкому, плотному человеку, либо тому, кто занимался выделкой сыров или забоем скота. Возможен и переносный смысл: в некоторых диалектах «сычом» называли угрюмого, нелюдимого человека, и «сычуга» могло быть его усилительной формой.

Особенность фамилии — окончание -а, которое указывает на то, что перед нами не застывшая форма родительного падежа (как в фамилиях типа Сычугова), а прозвищное образование: Сычуга — это и есть исходное прозвище, а не его притяжательная форма. Такие фамилии без суффикса -ов/-ев характерны для украинской и южнорусской традиции, где прозвище не переоформляли в прилагательное, а оставляли в виде существительного. Встречаются они и в белорусском ономастиконе.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Сыч, Сычев, Сычов — показывает, что Сычуга стоит особняком. Если Сыч чаще всего отсылает к птице (ночная, нелюдимая), то Сычуга — к сычугу как органу или к сычужному ферменту. Редкость корня объясняет, почему фамилия не получила широкого распространения: она осталась локальной, бытовала в среде крестьян и ремесленников, связанных с животноводством или сыроварением.

Документальных подтверждений раннего бытования фамилии в открытых источниках мало, что типично для прозвищ, не оформленных через суффикс. Скорее всего, Сычуга — это либо запись прозвища в чистом виде, либо усечённая форма от более длинной фамилии вроде Сычужникова, где суффикс отпал при бытовом произношении. Сегодня носители фамилии встречаются в основном на юге России и в восточных областях Украины, что совпадает с зоной распространения сыроварения в XIX веке.