Фамилия Устюжаинова — женская форма от Устюжаинов, а та, в свою очередь, образована от прозвища или отчества, связанного с названием города Великий Устюг. Это одна из «географических» фамилий, указывающая на место, откуда родом человек или где он жил.

Разберём словообразовательную цепочку. Основа «Устюж-» восходит к древнерусскому названию города — Устюг (современный Великий Устюг в Вологодской области). Суффикс «-ан-» (или «-ян-») в русских прозвищах и фамилиях часто обозначал принадлежность к местности или группе: устюжанин — «житель Устюга». Форма «Устюжаинов» более редкая: суффикс «-аин-» (сравните «римлянин» → «римлянинов») тоже указывает на происхождение, но в фамилиях встречается реже, чем стандартное «-анов» (Устюжанов). Вероятно, исходное прозвище было «Устюжаин» — «тот, кто из Устюга», а потом к нему добавили типичный русский фамильный суффикс «-ов».

Географическая привязка здесь ключевая. Великий Устюг — старинный торговый и ремесленный центр на севере Руси. Предки носителей фамилии могли быть выходцами из этого города или его окрестностей. В XVI–XVII веках устюжане активно участвовали в освоении Сибири и торговле пушниной, поэтому фамилия встречается не только на Русском Севере, но и в Сибири, куда переселенцы принесли её с собой.

С точки зрения сословной принадлежности, фамилия Устюжаинов не указывает на дворянство или крепостное состояние — она бытовала среди крестьян, посадских людей и купцов. В документах XVIII–XIX веков можно встретить варианты написания: Устюжанинов, Устюжанов, Устюженинов. Форма с «-аин-» сохранилась как архаичная, что делает её отличительной чертой среди однокоренных фамилий.

Итог: фамилия Устюжаинова — женский вариант от мужской Устюжаинов. Она происходит от прозвища «устюжаин» (житель Устюга) и говорит о северных корнях предков.