Фамилия Ванюгины образована от имени Ванюга — одной из многочисленных народных форм крестильного имени Иван (церковное Иоанн). В переводе с древнееврейского оно означает «милость Божья», но в русском быту имя обросло десятками уменьшительных вариантов: Ивась, Ванечка, Ванюта, Ванята, Ванюга, Вантей, Вантора, Вантяха, Ванура, Ванчуг, Ванчура и другие. Именно суффикс -юг- в основе Ванюг указывает на разговорную, даже фамильярную манеру называть человека — так могли звать младшего члена семьи, подростка или просто своего в кругу близких.

Фамилия построена по стандартной русской модели: к основе Ванюг- добавлен суффикс принадлежности -ин. Ванюгин буквально означает «чей?» — сын или потомок Ванюги. Такие фамилии на -ин типичны для северных и центральных областей России, где от имён на -а, -я образовывали именно эту форму, а не -ов.

Географически фамилия Ванюгин встречается рассеянно, без одной ярко выраженной «столицы». Её фиксируют в старых переписях Вятской, Костромской и Вологодской губерний — регионах, где долго держался архаичный уклад имянаречения и где имя Ванюга не вытеснилось другими вариантами. В советское время носители фамилии разъехались по стране, поэтому сегодня Ванюгины есть и в Москве, и в Сибири, и на Дальнем Востоке, но их общее число невелико.

О точном времени возникновения фамилии говорить сложно: процесс закрепления фамилий растянулся на несколько столетий. Однако сама форма на -ин и живая основа Ванюга позволяют отнести её к пласту поздних русских фамилий, оформившихся не ранее XVI–XVII веков, когда простонародные варианты имён начали переходить в наследственные прозвания.