Фамилия Абдунагимов — одна из тех, что почти безошибочно указывает на мусульманское происхождение и конкретную модель образования. В её основе лежит арабское составное имя Абдул-Нагим (в русской бытовой записи часто сливающееся в Абдунагим), что переводится как «слуга Всеблагого» (одного из эпитетов Аллаха). Имя Нагим (или Наим) восходит к арабскому корню со значением «блаженство», «благоденствие», поэтому полный смысл теофорного имени — «раб Благодетельного».

Модель фамилии типична для тюркских и кавказских народов, исповедующих ислам: к мусульманскому имени, заканчивающемуся на согласный, добавили русский патронимический суффикс -ов. Получилось «сын Абдунагима» или, в более широком смысле, «из рода Абдунагима». Окончание -ов, а не -ев, подсказывает, что конечный звук основы твёрдый (м). Такая русификация фамилий активно шла в XIX — начале XX века при записи в метрические книги и переписи населения, особенно в регионах с пёстрым этническим составом — в Поволжье, на Кавказе, в Средней Азии.

Географически фамилия Абдунагимов наиболее характерна для Дагестана и Азербайджана, реже встречается у татар и башкир. В дагестанском контексте она могла закрепиться у лезгин, аварцев или кумыков — народов, где имя Нагим (Наим) традиционно популярно. В отличие от фамилий на -оглы (как Абдунагим-оглы), форма на -ов указывает на более тесное взаимодействие с русской административной системой, а не на чисто тюркскую родословную.

Стоит заметить, что в некоторых диалектах арабское имя Нагим могли произносить как Нагым, что иногда отражалось и на письме: встречаются варианты Абдунагымов. Однако написание через «и» (Абдунагимов) фиксируется в современных документах как нормативное. Социальный слой носителей фамилии — преимущественно сельские жители, потомки крестьян и ремесленников, так как в дворянскую среду мусульманские фамилии такого типа практически не проникали.