Фамилия Агагусейнова — редкий случай, когда женская форма не образована от мужской механически, а является единственной зафиксированной в современных справочниках: в русском контексте она бытует именно в таком окончании, хотя по правилам азербайджанской и дагестанской ономастики мужской вариант — Агагусейнов. Это сразу указывает на регион происхождения: Закавказье (прежде всего Азербайджан) или Южный Дагестан, где фамилии на -ов/-ев оформлялись по русской модели в XIX–XX веках.

Основа фамилии — составное азербайджанское имя Агагусейн, где первая часть «ага» (от тюркского «господин, старший, уважаемый») соединяется с арабским именем Гусейн (Хусейн) — внук пророка Мухаммеда, особо почитаемый у шиитов. В буквальном смысле имя означает «господин Гусейн» или «уважаемый Хусейн». Такие двухчастные имена в Азербайджане и Дагестане были популярны: Агахан, Агамирза, Агакерим — они подчёркивали статус или религиозную значимость носителя.

Фамилия образована по патронимической модели: от имени отца (Агагусейн) с помощью русского суффикса -ов, который в Закавказье адаптировали для местных имён. Женское окончание -а — результат того, что в документы фамилия попала уже в форме от женщины (например, при регистрации брака или рождения детей), и так закрепилась. Мужская форма Агагусейнов встречается реже, но именно она первична.

С точки зрения социального контекста, предки носителей фамилии — скорее всего, не крестьяне и не кочевники, а городские или сельские жители, связанные с исламской учёностью или ремеслом. Имя Гусейн в шиитской среде было крайне распространено, а приставка «ага» добавляла оттенок почтения: так могли называть старшего в роду, торговца, муллу или просто уважаемого человека. В Дагестане, особенно у лезгин и азербайджанцев, фамилии на Ага- нередко указывали на принадлежность к духовному сословию.

Сравнение с однокоренными: Агаев, Гусейнов, Агагусейнов — все они восходят к тем же корням. Но Агагусейнова уникальна тем, что сохранила полную двухчастную основу, а не сократилась до одного компонента. Это говорит о том, что имя Агагусейн было не просто прозвищем, а официальным именем предка, которое передалось в фамилию целиком.

География фамилии узкая: основной ареал — Азербайджан (особенно регионы Куба, Шеки, Ленкорань) и южный Дагестан (Дербентский, Магарамкентский районы). В России носители встречаются в Москве, Санкт-Петербурге и Краснодарском крае — как результат миграции 1990-х годов.