Фамилия Вострыгина — женская форма фамилии Вострыгин. Её основа — прозвище Вострыга, которое в русских говорах имело два разных значения, и понять, какое из них сработало в конкретном роду, можно только по месту жительства предков.

Первая версия, самая очевидная на слух: прозвище связано с прилагательным «вострый» — то есть острый. В диалектах «вострыга» могли назвать человека с острым языком, бойкого, резкого или же очень зоркого (от «востроглазый»). В ономастике зафиксированы фамилии Вострый, Востриков, Востряков — все они из того же гнезда. Суффикс -ыг- в прозвище Вострыга — редкий для русского именослова, он встречается в единичных случаях (сравните: Коврыга, Толдыга). Поэтому фамилия Вострыгин стоит особняком даже среди однокоренных.

Вторая версия, менее известная, но документально подтверждённая: в псковских и тверских говорах «вострыга» — это вид ремесла. Так называли валяльщика, который катает валенки (от глагола «вострить» в значении «валять, сбивать шерсть»). Если предки Вострыгиных были мастерами по войлоку, фамилия могла закрепиться именно по этому занятию.

Фамилия образована по классической русской модели: прозвище на -а (Вострыга) плюс притяжательный суффикс -ин, указывающий на принадлежность: «чей сын?» — Вострыгин. Встречается фамилия преимущественно в центральных и северо-западных регионах России, что косвенно подтверждает обе версии — и диалектную «остроту», и ремесленный промысел.