Фамилия Водолагин образована от прозвища Водолага. Оно ведет свое начало от нарицательного «водолаз», а чередование з/г возникло в результате ложной депалатализации — говоря проще, в живой речи звук «з» перешел в «г». Скорее всего, Водолагой называли человека, который хорошо плавал, занимался добычей жемчуга, нырял за чем-либо на дно. Однако такое прозвище могли дать и тому, кто купался зимой — закаленному или чудаковатому. Нельзя также исключить, что насмешливое прозвище Водолага дали человеку, который однажды едва не утонул, или, наоборот, рыбаку, постоянно мокрому от работы. Потомок человека с прозвищем Водолага со временем получил фамилию Водолагин.

Фамилия построена по типичной русской модели: основа Водолаг- плюс суффикс -ин, указывающий на принадлежность: «чей?» — водолагин сын. Такие фамилии характерны для северных и центральных областей России. Стоит обратить внимание на редкость основы: в отличие от распространенных фамилий вроде Водолазов, форма Водолага встречается реже, что делает фамилию Водолагин более локальной и, возможно, указывает на конкретный регион бытования прозвища. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) подобные случаи чередования согласных в профессиональных прозвищах описываются как результат народной этимологии — когда слово подгоняли под более привычное звучание. Таким образом, Водолагин — это не просто «водолаз», а прозвище, прошедшее через живую языковую переделку.