Фамилия Агломзянов — редкий случай, когда основа слова не поддаётся однозначной славянской этимологии. Если отбросить типичный русский суффикс -ов (указывающий на принадлежность: «чей?» — Агломзянов), остаётся корень Агломзян-, который явно тюркского или арабо-персидского происхождения. Скорее всего, перед нами вариант фамилии, образованной от личного имени Агломзян (или близкого к нему Агломза, Агломзи).

Вероятнее всего, в основе лежит сложное имя, где первая часть — «аглы» (тюрк. «сын») или «аг» (тюрк. «белый», «чистый», «благородный»). Вторая часть может восходить к арабскому имени Зямя́н (Зиямян) или к тюркскому «зян» (душа, жизнь). Таким образом, Агломзян могло означать «благородная душа», «белый (чистый) сын» или «сын Зямяна». Полная форма на -ов закрепилась, когда носитель имени переходил в русскоязычную среду: его сын становился «Агломзяновым», то есть «потомком Агломзяна».

Географически фамилия тяготеет к Волго-Уральскому региону и Зауралью — это типичная зона расселения татар, башкир и мишарей, где подобные антропонимы с основой на «аг-» встречаются часто. Встречаемость фамилии крайне низкая, что говорит о её локальном характере: возможно, родоначальник был выходцем из конкретного села или рода, и фамилия не получила широкого распространения.

Любопытно, что суффикс -ов здесь «стянул» на себя ударение, которое в исходном имени, скорее всего, падало на последний слог (Агломзя́н). В современном произношении часто слышится Агломзя́нов, что подтверждает: носители фамилии осознают её как русскую по форме, но сохраняют память о тюркском ударении. Других версий происхождения (например, от прозвища, связанного с ремеслом) не находится — слишком специфична основа.