Фамилия Волегжанина — женская форма, мужской вариант — Волегжанин. Принадлежит к типично русским фамилиям с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Волегжанин, то есть сын или потомок Волегжана. Такая модель образования в XVI–XVII веках была преобладающей на Русском Севере, в Поволжье и в чернозёмных областях, где фамилии часто записывали по отцу или деду, а не по роду занятий.

Основа фамилии — прозвище Волегжан. Скорее всего, это вариант имени Волег, которое в свою очередь образовано от слова «воля» или «волеть» (хотеть, желать). В древнерусских именах нередко встречались двухосновные конструкции, но здесь мы видим усечённую форму, к которой добавили суффикс -жан. Такие суффиксы в прозвищах встречаются редко, что делает фамилию Волегжанин нестандартной: она не в ряду «Иванов — Петров — Сидоров», а стоит особняком.

По одной из версий, прозвище Волегжан могло означать человека своевольного, упрямого или, наоборот, того, кто живёт по своей воле, не подчиняясь общине. В контексте северорусской истории, где крестьянские общины были крепки, такое прозвище могло закрепиться за человеком, выделявшимся независимым характером.

Географически фамилия привязана к Вятскому краю и Пермской губернии — именно там в переписях XVIII–XIX веков встречаются Волегжанины. В метрических книгах Слободского уезда Вятской губернии фамилия фиксируется с начала XVIII столетия. Это говорит о том, что предки носительницы фамилии были государственными крестьянами или посадскими людьми, а не дворянами — в высших сословиях такая фамилия не отмечена.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Волегов, Волежанин, Волежанский — показывает, что Волегжанин сохранил наиболее архаичную форму, без вторичных суффиксов и приставок. Это редкий случай, когда прозвище не переделали под более привычное звучание, а оставили как есть.