Фамилия Вылегжанины (в документах чаще встречается форма мужского рода — Вылегжанин) — один из тех случаев, когда угадывается редкая основа, а вот значение её остаётся спорным. В основе фамилии лежит слово «вылегжа». Оно не встречается в повседневной речи, поэтому лингвисты предлагают две версии происхождения. Первая отсылает к породе охотничьих собак — вылегжа. В старину такие мирские имена, данные по названиям животных, были не редкостью: считалось, что имя-оберег передаст ребёнку качества зверя — чутьё, выносливость, верность. Вторая версия связывает основу с гидронимом — рекой Вылегжа в Мордовии. В таком случае прозвище получил человек, живший на её берегах, а потом и его дети стали Вылегжаниными.

Сама модель образования фамилии — типично русская: суффикс -ин указывает на принадлежность. Вылегжанин буквально означал «сын Вылегжи» или «человек из рода Вылегжи». В говорах и документах фамилия могла писаться с колебаниями: через «о» (Выложанин) или с двойным «н», но ядро оставалось прежним.

Точное время возникновения фамилии установить сложно — процесс становления семейных имён на Руси длился веками. Однако можно сказать, что Вылегжанины — скорее всего, выходцы из северных или центральных областей России, где названия рек и промысловые прозвища давали основу для фамилий. Встречается она и сегодня, но остаётся достаточно редкой, что делает её ярким памятником русской ономастики.