Фамилия Варгунин — яркий пример того, как прозвище, данное человеку по внешности или характеру, закрепилось в официальном родовом имени. Её основа — слово «варгу́н» или «варга́н». В русских говорах так называли ворчуна, брюзгу, сердитого или капризного человека. В основе лежит глагол «варганить» — в одном из значений «шуметь, ссориться, ворчать». Таким образом, первый носитель фамилии, скорее всего, получил прозвище Варгун за неспокойный нрав или привычку постоянно выражать недовольство.

Модель образования — суффикс -ин. Он указывает на принадлежность: Варгунин — это «сын Варгуна» или «человек из рода Варгуна». Такая модель типична для фамилий, образованных от прозвищ или мирских имён, оканчивающихся на согласный. Важно не путать эту фамилию с более редкой Варганов — та образована от «варгана» (музыкального инструмента) и могла принадлежать музыканту или мастеру по изготовлению варганов. Для Варгунина связь с инструментом маловероятна: в русском языке слово «варган» в значении «рот, гортань» тоже существовало, но прозвище Варгун устойчиво ассоциируется именно с бранчливым человеком.

Географически фамилия тяготеет к северо-восточным регионам России. Наибольшая концентрация носителей традиционно фиксируется в Вологодской, Архангельской областях и в Поволжье. Встречается она и в старообрядческой среде — например, известный купеческий род Варгуниных из Богородска (ныне Ногинск) был старообрядцем. Их фабрики по производству писчей бумаги в XIX веке были одними из крупнейших в империи, но происхождение фамилии у них то же самое — от прозвища, а не от профессии.

В написании фамилии стоит обратить внимание на ударение: оно падает на последний слог — Варгуни́н. В разговорной речи иногда встречается вариант с ударением на второй слог (Варгу́нин), но литературная норма фиксирует именно конечное ударение. Фамилия не имеет дворянского суффикса -ский, что указывает на её происхождение из крестьянской или купеческой среды, где прозвища были особенно распространены до введения обязательных фамилий.