Фамилия Палюгин имеет русское происхождение и относится к группе фамилий, образованных от прозвищ. В основе фамилии лежит прозвище Палюга, которое в русских говорах означало «головня, обгорелое полено» или «палка, кол». Такое прозвище мог получить человек с темными волосами или смуглой кожей, либо же тот, кто был худым и долговязым. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Палюгин — «сын Палюги».
Фамилия Палюгин встречается преимущественно в центральных и северных регионах России, особенно в Вологодской, Архангельской и Кировской областях. В исторических документах фамилия упоминается с XVI века, например, в писцовых книгах Новгородской земли. Варианты фамилии включают Палюгин, Палюгинский, а также родственные фамилии с основой Палюг-.
Этимологически фамилия связана с диалектным словом «палюга» (головня), которое в свою очередь восходит к праславянскому *paliti «жечь, палить». Таким образом, фамилия Палюгин относится к группе «огненных» фамилий, подобно Палин, Пальцев и др.
Источники: Унбегаун Б. О. «Русские фамилии»; Никонов В. А. «Словарь русских фамилий»; переписи, избирательные списки и архивные описи.