Фамилия Загорулькина — женская форма, а мужская, Загорулькин, образована по стандартной русской модели с суффиксом -ин. Этот суффикс в русских фамилиях указывает на принадлежность: «чей сын?» — Загорулькин, то есть сын Загорульки. Основа фамилии — прозвище или нецерковное имя Загорулька, которое, в свою очередь, произведено от глагола «загорулить» или «загорывать».

Слово «горулить» в южнорусских и украинских говорах означало «гнуть, загибать, делать кривым». «Загорулить» — загнуть, скрутить, сделать что-то с загибом. Прозвище Загорулька могли дать человеку с какой-то характерной чертой: например, с кривым носом, сгорбленной спиной, или тому, кто ходил, слегка согнувшись. Встречается и другое значение: «загорулить» — заехать куда-то в сторону, сделать крюк. В этом случае Загорулькой могли прозвать непоседу, бродягу или того, кто любил ходить не прямой дорогой, а окольными путями.

Географически фамилия тяготеет к югу России и востоку Украины. Наибольшая концентрация носителей — в Белгородской, Воронежской, Ростовской областях, а также в Краснодарском крае. В украинских реестрах встречаются варианты Загорулько и Загоруйко, что подтверждает общую южнорусскую основу. Фамилия недворянская, крестьянская или казачья: прозвища на -улька характерны для простонародной среды, где ценилась меткая, бытовая характеристика человека.

В написании фамилии возможны колебания: Загорулькин — норма, но в документах XIX века встречается и Загорулкын, что отражает местное аканье или просто неграмотную запись. Единственная бесспорная версия происхождения — от прозвища, а не от топонима или имени. Никаких «Загор» как «за горами» здесь нет: это ложная народная этимология, основанная на случайном созвучии.