Фамилия Агимова — один из тех случаев, когда за привычным русским окончанием может скрываться двоякая история. Проще всего объяснить её через народную форму крестильного имени Агапий (от греческого agapē — любовь). В русской среде имена с начальным «Ага-» часто редуцировались: Агапий превращался в Агим, Агафон — в Агифон. Суффикс -ов присоединился к основе, сформировав типичную русскую фамилию, отвечающую на вопрос «чей?»: сын Агима. Ударение, скорее всего, падает на второй слог — Аги́мова, хотя в некоторых говорах встречается вариант на первый.

Менее вероятная, но географически оправданная версия связывает фамилию с тюркским корнем. В татарском и башкирском языках есть имя Агим (Ағим), которое восходит к арабскому «Аким» (мудрый) или к местному «агым» — течение, поток. Однако для фамилии Агимова, зафиксированной в основном в русскоязычных регионах, славянская модель образования через суффикс -ов выглядит первичной. Если бы фамилия была чисто тюркской, она чаще звучала бы как Агимов или сохраняла бы восточную основу без русского окончания.

География бытования — ключ к пониманию. Фамилия встречается в Пензенской, Самарской, Ульяновской областях, а также в Татарстане и Башкортостане — как раз на стыке русских и тюркских земель. Это косвенно подтверждает обе версии: предки Агимовых могли быть русскими крестьянами, носившими сокращённое имя, или же крещёными татарами и башкирами, чьё имя Агим адаптировали под русскую фамильную модель.

С социальной точки зрения, фамилия типична для крестьянской и мещанской среды. В документах XVIII–XIX веков её носители почти наверняка числились государственными или помещичьими крестьянами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что делает её «чистой» в смысле происхождения: никакой искусственной генеалогии, только память о конкретном человеке по имени Агим.