Фамилия Вагины в большинстве случаев образована от прозвища Вага. В старом славянском языке слово «вага» означало «тяжесть, вес, сила» — этот корень сохранился в словах «отвага» и «важность». Скорее всего, прозвище получил физически крепкий, грузный человек. Но есть и другие версии: Вагой могли назвать весовщика (профессиональное прозвище), а в некоторых диалектах это слово означало «простой, грубоватый человек», «нетрудолюбивый работник» или, наоборот, «шалун, весельчак». Кроме того, прозвище могло указывать на место жительства — на берегах реки Вага (Вологодская и Архангельская области).

По другой версии, фамилия восходит к личному имени Вага — краткой форме древнего имени Евагрий, которое с греческого переводится как «счастливый на охоте». В этом случае основатель рода был человеком из простого сословия.

О фамилии Вагины есть документальные свидетельства с XVI века. В «Ономастиконе» академика С.Б. Веселовского упоминается посадский человек Вага Павел Гаврилов (1623 год, Гороховец). Известен сибирский казак Меркурий Вагин, живший на рубеже XVII—XVIII веков, — один из открывателей новых земель, убитый при открытии острова Ляховского в 1712 году. В XIX веке фамилию прославил Всеволод Иванович Вагин (1823—1900), сибирский историк и этнограф.

Фамилия образована с помощью типичного русского патронимического суффикса -ин, указывающего на принадлежность: «сын Ваги».