Фамилия Желагина — женская форма фамилии Желагин, и её происхождение напрямую связано с мужским прозвищем или именем Желага. В русской ономастике это довольно редкий случай: корень «желаг-» не входит в число распространённых основ, таких как «медвед-» или «кузнец-». Скорее всего, перед нами прозвище, данное человеку по какой-то характерной черте, ремеслу или привычке.

Самая правдоподобная версия связывает фамилию со словом «желать». В старых русских говорах «желагой» или «желакой» могли называть человека, который постоянно чего-то хочет, просит, домогается — то есть настойчивого, иногда даже назойливого. Такие прозвища по характеру и поведению были обычны в XV–XVII веках: Жда́н (кого ждали), Неждан (нежданный), а Желага — тот, кто «желает», добивается своего. Суффикс «-аг(а)» (как в словах «бродяга», «растяпа») придаёт прозвищу разговорный, бытовой оттенок и указывает на лицо по действию.

Менее вероятная, но допустимая гипотеза — связь с диалектным словом «желага» или «желега», означавшим что-то вроде «железа» или «твёрдый нарост». В этом случае прозвище могло относиться к внешности или профессии (например, кузнеца). Однако эта версия слабее, так как подобные формы в русских говорах почти не зафиксированы, в отличие от глагола «желать».

Фамилия образована по стандартной патронимической модели: основа Желаг- плюс суффикс -ин, означающий «чей?» — то есть сын или потомок Желаги. Такие фамилии на -ин характерны для северных и центральных регионов России, особенно для Архангельской, Вологодской и Костромской губерний. Поскольку фамилия редкая, её носители, скорее всего, происходят из одной или нескольких соседних местностей, где прозвище закрепилось за родом.

В сословном отношении Желагины, как и большинство обладателей фамилий на -ин, относились к крестьянам или посадским людям. Дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не обнаружено. Сегодня фамилия встречается единично, в основном на севере европейской части России, что подтверждает её локальное происхождение.