Фамилия Витюгин — один из примеров того, как редкая словообразовательная модель может рассказать о происхождении больше, чем очевидный корень. На первый взгляд основа «Вит-» наводит на мысль о глаголе «вить» или имени Виталий, но суффикс «-югин» указывает на другой путь.

Фамилия образована по модели отчества от прозвища или имени с суффиксом «-юга». В русской ономастике суффикс «-юга» встречается нечасто и обычно придаёт слову экспрессивный, уменьшительно-ласкательный или, наоборот, пренебрежительный оттенок (сравните: «ворюга», «зверюга», «братюга»). Таким образом, Витюга — это прозвище человека, образованное от личного имени Витя (сокращение от Виктор или Виталий) с помощью этого суффикса. То есть Витюгин буквально означает «сын Витюги» или «потомок того, кого звали Витюга». В отличие от стандартных отчеств на «-ов/ев» или «-ин», такая форма встречается реже и может указывать на неформальное, возможно, даже уличное прозвище предка.

Существует и другая, менее вероятная версия. В русских говорах слово «витюг» или «витюха» могло означать извилистую дорогу, петляющую тропинку или даже некое орудие для плетения. В этом случае прозвище Витюга могло достаться человеку с извилистым характером, либо тому, кто занимался плетением корзин или лаптей. Однако эта версия слабее: суффикс «-юга» в таком значении почти не встречается, и первая гипотеза — от имени Витя — гораздо правдоподобнее, поскольку опирается на живую модель народного словообразования.

Географически фамилия Витюгин редкая. Встречается в основном в центральных и северных областях России, а также в Поволжье. В дореволюционных источниках она не фиксируется как дворянская или купеческая — скорее всего, это крестьянская или мещанская фамилия, возникшая в среде, где прозвища передавались по наследству без изменений. В современных телефонных справочниках и базах данных Витюгины единичны, что подтверждает её локальный характер.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Витюгов, Витюков, Витюшин) показывает, что все они образованы от одной основы — краткой формы имени Виктор или Виталий, но с разными суффиксами. Витюгин стоит особняком именно из-за редкого «-югин», что делает фамилию своеобразным маркером: её носители, скорее всего, происходят из одной небольшой местности, где такое прозвище закрепилось за конкретным родом.