Фамилия Виндугова — женская форма мужской фамилии Виндугов. Её основа — прозвище или некалендарное имя Виндук. В русских говорах слово «виндук» могло означать человека медлительного, вялого или, напротив, упрямого, «винтом» закрученного. Точное значение зависит от региона: в некоторых диалектах «виндук» — это ещё и вид рыбы (вьюн), что могло закрепиться за рыбаком или человеком с ужимистым, вертким характером. Суффикс -ов- указывает на типичную модель образования русских фамилий: Виндугов буквально — «сын Виндука», «из рода Виндука».

Менее вероятна, но возможна связь с литовским или польским корнем, где «wind» или «vind» означает «ветер» (ср. лит. vėjas). В этом случае фамилия могла возникнуть на западнорусских землях, в зоне контакта с балтскими языками, и относиться к человеку быстрому, непостоянному. Однако для фамилии Виндугова такая версия слабее, так как в русской среде прозвищная основа на «вин-» чаще связана с местными диалектами, а не с прямым заимствованием.

Фамилия редкая. Встречается преимущественно в центральных и южных областях России, с отдельными очагами в бывшей Орловской и Курской губерниях. Сословно носители могли быть как крестьянами, так и однодворцами, что не редкость для фамилий на -ов, образованных от прозвищ. Известных исторических личностей с этой фамилией в открытых источниках нет, что говорит о её локальном, «домашнем» происхождении.