Фамилия Волчугин происходит от прозвища Волчуга, которое в русских говорах имело два основных значения. Первое — «волк» или «волчище», то есть крупный, сильный, возможно, угрюмый или нелюдимый человек. Второе, менее очевидное, связано с диалектным словом «волчуга» — так в некоторых областях называли не просто волка, а злого, свирепого или, наоборот, одинокого и дикого человека. В любом случае, основа фамилии — животное-тотем, которое в народной культуре символизировало силу, хитрость и независимость, но также и опасность.

Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Волчугин — «сын Волчуги». Это типичная модель для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на -а или -я (ср. Пушкин, Ильин). Интересно, что в отличие от фамилий на «-ов» (Волков), которые просто называют по животному, форма Волчугин подчёркивает личное прозвище конкретного человека, а не прямое сравнение с волком.

Географически фамилия встречается преимущественно в центральных и северных регионах России, особенно в Вологодской, Архангельской и Кировской областях. Это объясняется тем, что в северных говорах слово «волчуга» было более употребительно, чем в южных. В переписных книгах XVII–XVIII веков можно найти крестьян и охотников с таким прозвищем — например, в писцовых книгах Устюжского уезда упоминается крестьянин Волчуга, что подтверждает народное, а не книжное происхождение фамилии.

Стоит отличать Волчугина от похожих фамилий. Волчков и Волченков образованы от уменьшительных форм (Волчок, Волчонок), а Волчугин — от более грубой, «взрослой» формы. Если Волков — фамилия распространённая и часто давалась «по зверю» без оттенка, то Волчугин сохраняет оттенок прозвищной характеристики: так могли назвать не просто «волка», а «волчищу», человека с тяжёлым нравом или необычной силой. В современных записях фамилия редкая, что говорит о локальном бытовании прозвища в прошлом.