Фамилия Тугина образована по самой распространённой в русском языке модели: от основы на согласный добавляется суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — Тугин, то есть сын или потомок Туги). Основа здесь — Туга, и именно от неё фамилия получила своё значение. Вопрос в том, что означало это прозвище или личное имя.

Самый прямой и правдоподобный вариант — прозвище от прилагательного «тугой». В древнерусском языке у этого слова был широкий спектр значений: не только «плотный» или «упругий», но и «крепкий», «сильный», а в переносном смысле — «скуповатый», «неподатливый». В говорах «тугой» могло означать и «медлительный», «неповоротливый». Так могли прозвать человека с соответствующим характером или телосложением. Менее вероятна, но возможна связь с диалектным словом «туга» — «печаль», «тоска», «горе». В этом случае прозвище давали мрачному, печальному человеку. Ономастика знает примеры, когда личное имя Туга встречалось в документах XV–XVI веков, что подтверждает реальность обеих версий, хотя первая, «характерологическая», выглядит более употребительной.

Суффикс -ин чётко указывает на географическое ядро фамилии. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые преобладают в центральных и южных регионах России, фамилии на -ин чаще встречаются в северных и северо-восточных областях, а также в Поволжье. Тугины, скорее всего, происходят из этих мест. В современных справочниках фамилия отмечается как редкая, что говорит о её локальном бытовании: предки Тугиных, вероятно, жили компактно в одной волости или уезде, и фамилия не получила широкого распространения по всей стране.

С точки зрения словообразования фамилия Тугина — типичный пример прозвищной фамилии, которая закрепилась за родом без вмешательства церковного календаря. Никакого крестильного имени с корнем «туг» не существовало, поэтому основа — чисто бытовая, мирская. Это роднит её с фамилиями Тугодумов, Тугаринов, Тужилин, но в каждой из них свой оттенок значения. В случае с Тугиной основа короткая и ёмкая, что делает фамилию одной из тех, где значение угадывается почти сразу, как только вспоминаешь старые значения обычного слова.