Фамилия Ярлыгин образована от прозвища Ярлыга, а оно, скорее всего, восходит к слову «ярлык». В древнерусском языке «ярлык» — это не только письменный указ хана, но и любая грамота, документ, а в переносном смысле — прозвище грамотного, возможно, приказного человека или писаря. Менее вероятная, но тоже возможная версия связывает прозвище с тюркским словом «ярлык» в значении «приказ» или «повеление» — так могли назвать распорядительного, властного человека.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Ярлыгин, то есть сын или потомок Ярлыги. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ и имён, оканчивающихся на -а, -я (ср. Пушкин, Ильин). Фамилия эта довольно редкая, её географическое ядро, по доступным данным, тяготеет к северным и центральным регионам России — Вологодской, Костромской, Кировской областям, где традиционно были сильны приказные и посадские традиции.

В отличие от многих фамилий на -ин, образованных от крестильных имён (Иван — Иванов, но Ивашин — от Ивашка), Ярлыгин имеет в основе именно прозвище, а не уменьшительную форму имени. Это значит, что первый носитель фамилии, скорее всего, получил её не от церковного имени, а от бытовой характеристики — его предка знали в округе как «Ярлыгу», человека, имевшего дело с бумагами или любившего распоряжаться. В документах XVI–XVII веков можно встретить упоминания людей с прозвищем Ярлык, например, в актах по Северной Двине, что подтверждает бытование этой основы в допетровской Руси.