Фамилия Титагина — женская форма фамилии Титагин. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Титага. Это редкий случай, когда корень не связан с общеизвестным словом, а восходит к диалектному или иноязычному источнику.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?» — сын или дочь Титаги). Основа Титаг- может быть искажением крестильного имени Тит (через просторечную форму Титака или Титага). В русских говорах суффикс -аг- (-яг-) нередко придавал слову оттенок ласкательности или, наоборот, грубоватости (сравните: коряга, бедняга). Если Титага — производное от Тит, то фамилия означает «потомок Тита», имени, которое в древности носили многие, но в фамилиях оно встречается нечасто.

Вторая версия, более вероятная для северных регионов, — связь с финно-угорскими языками. В карельском и вепсском языках есть слово «titak» — «тетя» или «старшая сестра матери». В районах Русского Севера, где русские переселенцы долго жили бок о бок с карелами и вепсами, такие заимствования в прозвищах были обычны. Титагой могли назвать человека, воспитанного теткой, или того, кто часто упоминал родственницу с таким обращением.

Третья, спорная гипотеза, выводит фамилию из тюркского «титак» — «быстрый, проворный». Но эта версия слаба: нет массовых следов тюркского влияния в фамилиях с таким корнем, и она не объясняет суффикс -аг-.

Географически фамилия Титагин (и Титагина) встречается в основном в Вологодской и Архангельской областях, реже — в центральных регионах. Это подтверждает версию о северном, финно-угорском следе. Носители фамилии — скорее всего, потомки крестьян или посадских людей, чей предок получил прозвище по местной речевой особенности или родственной связи. Дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не зафиксировано.