Фамилия Вертыганова — редкий случай, когда корень слова почти наверняка указывает на конкретное занятие или свойство предка, но детали теряются в диалектных различиях. Основа здесь — глагол «вертыгать» или существительное «вертыга». В разных говорах это означало либо «вертеться, крутиться, суетиться», либо «шататься без дела, быть непоседой». Соответственно, Вертыганом в народе могли прозвать человека подвижного, юркого, а может и наоборот — того, кто «вертится под ногами» и мешает другим работать.

Суффикс -ов- в женском варианте Вертыганова указывает на стандартную притяжательную модель: «чей?» — Вертыганов, то есть сын или потомок Вертыгана. Мужская форма Вертыганов образована от прозвища Вертыган с помощью типичного для русских фамилий суффикса принадлежности. Само прозвище, в свою очередь, построено по продуктивной модели: глагольная основа + суффикс -ан/-ган, который придаёт слову оттенок просторечия или пренебрежения (сравните: «болтун», «крикун», «ворчун»). Таким образом, перед нами фамилия, возникшая в крестьянской или ремесленной среде, где прозвища часто давались по характеру.

География фамилии узкая. Вертыгановы встречаются в основном в Поволжье, особенно в Нижегородской и Кировской областях, а также в Пермском крае. Это совпадает с ареалом распространения говоров, где слово «вертыга» бытовало в значении «непоседа» или «шатун». В других регионах России фамилия практически не фиксируется, что говорит о её локальном происхождении — вероятно, один или несколько родоначальников дали начало небольшому роду в конкретной волости.

В отличие от многих фамилий на -ов, образованных от церковных имён (Иванов, Петров), Вертыганова — это чисто прозвищная фамилия, не связанная с крестильным именем. Это значит, что предок получил своё прозвище не при рождении, а в зрелом возрасте, за заметную черту поведения. Такие фамилии особенно ценны для историков: они несут прямую характеристику человека, жившего три-четыре века назад, пусть эта характеристика и сводится к одному слову — «вертлявый».