Фамилия Вагулина образована от прозвища Вагула. По одной из версий, в основе прозвища лежит слово «вагульник» — так в вятских говорах называли растение из семейства Вересковые, известное сильным запахом. Свежие листья и ветки вагульника отпугивали кровососущих насекомых и предохраняли меха и шерсть от моли. Поэтому Вагулой могли прозвать человека, который использовал это растение в хозяйстве: заготовлял его, сушил или торговал им. В народной традиции такое имя могло даваться и с пожеланием, чтобы ребёнку передались полезные качества природы — защита, стойкость.

Вторая версия связывает прозвище с этнонимом «вогулы». Так в России называли народность финского племени, жившую на восточном склоне Северного Урала и отчасти на западном. К XIX веку вогулы сильно обрусели: сами считали себя русскими, жили в русских избах с крестьянской обстановкой, носили русскую одежду. Их деревушки обычно состояли из нескольких домов и были разбросаны далеко друг от друга — чтобы оставалось место для охоты и рыбной ловли. Племенные черты к тому времени стали неустойчивыми, и отличить обрусевшего вогула от русского крестьянина было почти невозможно. Вполне вероятно, что предок Вагулиных был выходцем из этой среды.

Фамилия закрепилась по русской модели: от прозвища Вагула с помощью притяжательного суффикса -ин, который указывал на принадлежность («чей?» — Вагулин сын, Вагулина дочь). Со временем форма Вагулина застыла и передавалась по наследству уже как фамилия.