Фамилия Агагюлова — редкий пример тюркско-персидского гибрида, который закрепился в русском именослове через азербайджанскую или дагестанскую среду. Её основа восходит к составному имени Агагюль, где первая часть «ага» (тюрк. «господин», «старший», «уважаемый») соединяется с персидским «гюль» (گل — «цветок», «роза»). В буквальном переводе Агагюль означает «госпожа-цветок» или «уважаемая роза» — типичное для восточных культур женское имя, подчёркивающее красоту и достоинство.

Суффикс -ова указывает на русскую модель образования фамилий от женских имён: Агагюлова — это «дочь (или жена) Агагюль». Такая форма характерна для фамилий, возникших в XIX–XX веках у народов Кавказа и Закавказья, когда при получении паспортов или записи в метрические книги тюркские имена адаптировали под русскую грамматику. Если бы фамилия образовалась от мужского имени Агагюль (что редко, но встречается), окончание было бы -ов: Агагюлов.

Географически фамилия тяготеет к Азербайджану и южному Дагестану (особенно к лезгинским и табасаранским селениям), где имя Агагюль до сих пор бытует. В русском написании возможны варианты Агагюлян (под армянским влиянием) или Агагюль-заде (с персидским суффиксом «рождённый»), но форма на -ова закрепилась именно в советских документах. Носители фамилии — потомки женщин, чьё имя стало родовым прозванием, что само по себе редкость: обычно фамилии образовывали от мужских имён, и здесь мы видим отражение традиции, где мать или бабушка играла заметную роль в семье.

Словообразовательно фамилия стоит в ряду таких же «цветочных» тюркских фамилий, как Гюльмамедова, Гюльалиева, но с уточняющим «ага» в начале. Это добавляет оттенок социального статуса: не просто «цветок», а «господский цветок» — возможно, прозвище женщины из уважаемого рода.