Фамилия Ватургина — женская форма фамилии Ватургин, и её разговорный, почти звукоподражательный корень сразу выдаёт прозвищное происхождение. В отличие от множества фамилий на -ин, образованных от крестильных имён (Иван → Иванов, Ильин), основа Ватургина тёмная и редкая. Скорее всего, в её основе лежит диалектный глагол «ватурить» или «ватуриться», который в северных и сибирских говорах означал «медлить, копаться, делать что-то небрежно» или, наоборот, «упрямиться, валять дурака». Так могли прозвать человека неторопливого, нерасторопного или, напротив, своенравного и тяжёлого на подъём.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с названием ватрушки — открытого пирожка с творогом. В этом случае прозвище Ватурга мог получить любитель такой выпечки или пекарь, но слово «ватрушка» появилось в русском языке относительно поздно (в письменных источниках с XVII века) и имеет более прозрачную этимологию (от «ватра» — очаг, огонь). Версия с глаголом «ватурить» надёжнее, потому что такие «ленивые» прозвища — частый источник русских фамилий (ср. Медлить, Копать, Ленивцев).

Суффикс -ин указывает на типичную модель притяжательности: Ватургин — сын Ватурги. Изначально это было отчество или прозвище отца, закреплённое за потомками. Географически фамилия редкая, встречается в основном в центральных и северных областях России, особенно в Вологодской и Архангельской губерниях, где диалектная лексика сохранилась лучше всего. В документах XIX века Ватургины фиксируются среди крестьян и мещан — никакого дворянского или купеческого следа у этой фамилии нет, её носители были простыми людьми, чьё прозвище закрепилось в официальной записи.

С точки зрения словообразования, это классическая «бытовая» фамилия: от прозвища на -а (Ватурга) с помощью суффикса -ин. Ударение чаще всего падает на второй слог — Вату́ргина, хотя в некоторых говорах возможно ударение на первый. Спорных гипотез здесь немного: корень настолько редкий, что исследователи обычно сходятся на версии с «ватурить», а альтернативные (от тюркских корней или от «ватерпас») выглядят натянутыми и не подтверждаются региональным бытованием.