Фамилия Жирнягина — женская форма, а мужская — Жирнягин. Она образована по стандартной для русского севера модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — сын или дочь Жирняги. В основе фамилии лежит прозвище Жирняга.

Слово «жирняга» в русских говорах имело несколько значений. Самое прямое — человек с избыточным весом, толстяк. Однако в ономастике редко всё так однозначно. В северных и сибирских говорах «жирнягой» могли называть не просто полного человека, а того, кто живёт в достатке, богато, «в жиру» — то есть зажиточно. Прозвище могло быть ироничным, если давалось бедняку, но чаще несло оттенок уважения к хозяину с крепким хозяйством.

Модель образования через суффикс -яг(а) характерна для прозвищ, описывающих внешность или характер: бродяга, миляга, работяга. Жирняга — из того же ряда. Суффикс придавал слову разговорный, даже фамильярный оттенок, так что прозвище явно бытовало в крестьянской среде, где ценили меткое народное слово.

Географически фамилия Жирнягин тяготеет к северу европейской части России и Уралу. Встречается в Вологодской, Архангельской, Кировской областях. В этих краях прозвища на -яга были особенно распространены, и фамилии на -ин там преобладают над -овыми.

Сословно носители фамилии — почти наверняка крестьяне. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, в духовенстве она тоже не встречалась (там предпочитали семинарские фамилии на -ский). Так что предки Жирнягиных — пашенные крестьяне или ремесленники, получившие прозвище за дородность или достаток.

В написании фамилии возможен вариант через две «н» — Жирнягинна, но в метрических книгах XIX века чаще фиксируется одинарная «н». Современная орфография закрепила форму Жирнягина.