Фамилия Тамыгина — женская форма, мужской вариант — Тамыгин. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Тамыга, и это редкий случай, когда корень не даёт однозначной расшифровки. Слово «тамыга» не встречается в современных словарях русского литературного языка, но имеет параллели в тюркских и монгольских языках, где «тамга» означает печать, клеймо, родовой знак. В русских говорах и исторических документах слово «тамга» фиксируется в значении «пошлина», «торговая подать» (отсюда и «таможня»). Таким образом, Тамыга — это, скорее всего, вариант произношения или диалектная форма слова «тамга».

Кем мог быть человек по прозвищу Тамыга? Первая, наиболее правдоподобная версия — сборщик таможенных пошлин, мытарь. На Руси людей, занятых сбором торговых налогов, называли «тамгами» или «таможниками». Вторая версия — обладатель родового клейма, тамги, что характерно для степных народов или для русского населения, контактировавшего с ними. Третья, менее вероятная, — прозвище, данное за характер: «тамыга» могло означать упрямого или прижимистого человека, сродни «скряге», хотя это значение не закреплено в источниках.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Тамыгин буквально означает «сын Тамыги» или «человек из рода Тамыги». Модель образования типична для русских фамилий от прозвищ и имён, оканчивающихся на -а/-я. Географически фамилия редкая, встречается в основном в центральных регионах России и в Поволжье, что косвенно подтверждает её связь с торговыми путями и таможенной службой — там, где исторически взимали тамгу.

В словаре русских фамилий Б. Унбегауна есть упоминание фамилии Тамагин (через «а»), и Тамыгин — её фонетический вариант, возникший под влиянием «ыкающих» говоров. Спор о корне решается в пользу тюркского заимствования: «тамга» вошло в древнерусский язык ещё в домонгольскую эпоху и дало целое гнездо слов — таможня, тамжить, таможенник. Фамилия Тамыгина — живое напоминание о той эпохе, когда пошлина называлась «тамгой», а её сборщик — «тамыгой».