Фамилия Жемчугин образована от прозвища или мирского имени Жемчуга, в основе которого лежит слово «жемчуг». В «Толковом словаре живого великорусского языка» В. И. Даль определяет жемчуг как «самородные шарики, образующиеся в раковинах, причисляемые к драгоценным украшениям». Скорее всего, прозвище Жемчуга относилось к «профессиональным» именованиям и указывало на род занятий: ювелир, мастер по обработке жемчуга или торговец драгоценностями.

Не исключено, что Жемчугой называли не по ремеслу, а по личному качеству или по символическому значению. Жемчуг с древности олицетворял красоту, избранничество и целомудрие — в Древнем Риме он считался знаком знатного происхождения, а в античной мифологии ожерелье из жемчуга было непременным украшением Венеры. В этом случае мирское имя Жемчуга давали ребёнку как пожелание или оберег.

Фамилия образована по типичной восточнославянской модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: Жемчугин — «сын Жемчуги» или «человек из семьи Жемчуги». В ономастических источниках встречаются родственные именования. С. Б. Веселовский в своих трудах упоминает: Жемчугин Иван, крестьянин (1564 год, Новгород), Прокофий Жемчужник, крестьянин (1495 год, Новгород), а также Иван Жемчужников, дворянин, пристав у черкасских князей (1584 год). Эти записи показывают, что однокоренные фамилии и прозвища бытовали в разных слоях общества — от крестьян до дворян.

Таким образом, фамилия Жемчугин — не единичный случай, а часть целого гнезда родственных фамилий (Жемчужников, Жемчужный, Жемчугов). Точное время и место её возникновения установить сложно: процесс формирования фамилий был длительным и не всегда привязан к одной местности. Окончательные выводы требуют серьёзных генеалогических изысканий.