Фамилия Агагюлов — редкий случай, когда пришлое имя сохранило в русской передаче почти полную аутентичность. Её основа — тюркское мужское имя Агагюль, которое состоит из двух корней: «ага» (господин, старший, уважаемый человек) и «гюль» (роза, цветок). В сумме имя означает «госпожа-роза» или «знатный цветок», но в антропонимии тюркских народов такие составные имена нередко давали мальчикам как пожелание красоты и благородства одновременно. Суффикс -ов — стандартный для русской паспортной системы XIX–XX веков, он превратил личное имя в фамилию по модели «чей?»: сын Агагюла — Агагюлов.

Географически фамилию стоит связывать с Азербайджаном и тюркоязычными регионами Дагестана, где имя Агагюль встречается чаще. В русских документах она могла закрепиться за выходцами из этих мест, которые переселялись в центральные губернии или на Северный Кавказ в конце XIX — начале XX века. Интересно, что в тюркских языках ударение падает на последний слог — Агагюлóв, хотя в русском быту часто смещается на третий: Агагю́лов.

В отличие от фамилий на -оглы (Агагюль оглы), которые остались в Закавказье, форма на -ов указывает на то, что носитель или его предки прошли процедуру официальной русификации фамилии — например, при получении паспорта в Российской империи. Поэтому Агагюлов — не случайное искажение, а осознанная адаптация, сохранившая исходное имя почти без потерь.