Фамилия Утугунов — один из тех редких случаев, когда основа не поддаётся однозначной славянской этимологии. Её происхождение, скорее всего, связано с тюркскими или монгольскими языками, а географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически жили буряты, калмыки или народы Саяно-Алтая.

Словообразовательная модель здесь простая: к основе «Утугун» добавлен русский патронимический суффикс -ов, который адаптировал нерусское имя или прозвище под стандарт русских фамилий. Сама основа «Утугун» может восходить к монгольскому слову «өтөг» (или «үтүг») — «старый, древний, почтенный». В таком случае «Утугун» — это человек, которого прозвали Стариком или Почтенным, либо же это имя, данное в честь уважаемого предка. В бурятском языке есть слово «үтүгэн» — «старуха, старица», но в мужском варианте фамилии это маловероятно, хотя и не исключено, если прозвище перешло от матери.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная: связь с тюркским «утук» — «победа, удача». Тогда Утугунов — потомок Победителя. Однако в тюркских языках эта основа редка в качестве личного имени, и чаще встречается в сложносоставных именах.

Поскольку фамилия не входит в число распространённых, её носители, вероятно, происходят из небольшого рода. В архивных записях и телефонных справочниках Утугуновы встречаются в Бурятии, Иркутской области и Забайкалье. Это подтверждает версию о бурятском или монгольском корне. В русской среде такая фамилия — явление вторичное, результат межэтнических контактов и русификации инородных имён в XIX–XX веках.

С точки зрения сословной принадлежности точных данных нет, но в Сибири и Забайкалье такие фамилии часто получали казаки или крестьяне из коренных народов, принявшие православие. Утугуновы могли быть инородцами (так в империи называли неславянские народы), которые к концу XIX века уже числились в крестьянском или казачьем сословии.