Фамилия Агоева — женская форма фамилии Агоев, и её разбор стоит начать с мужского варианта, поскольку именно он хранит ключ к происхождению. Агоев — фамилия на -ев, что указывает на русскую модель образования от основы, оканчивающейся на согласный или «й» (в отличие от -ов, который присоединяется к твёрдым согласным). Но сама основа «Агой» или «Аго» — не исконно русская. Здесь почти наверняка осетинские или тюркские корни.

Самая вероятная версия: фамилия восходит к осетинскому мужскому имени Аго (Агу), которое в свою очередь является краткой формой от более полных имён, например, Агуыдз или Агъуыбе. В осетинском языке суффикс -ев (в осетинской передаче -ты/-тæ) образует фамилии по принципу «принадлежащий к роду такого-то». Таким образом, Агоев буквально означает «из рода Аго». Имя Аго в осетинской традиции могло быть как самостоятельным, так и прозвищным, связанным, по некоторым предположениям, со словом «агъуыст» — «гневный», «суровый». Фамилия Агоевых широко распространена в Северной Осетии, особенно в Дигорском ущелье, что подтверждает эту географическую привязку.

Существует и менее распространённая, но возможная версия: тюркское происхождение. В тюркских языках (например, в карачаево-балкарском) слово «агъа» (ага) означает «старший брат», «господин», «уважаемый человек». Фамилия Агоев могла возникнуть как русифицированная форма от прозвища Ага — «почтенный старейшина». Однако в этом случае ожидалась бы форма Агаев (через «а»), а написание через «о» чаще встречается именно в осетинской среде, где звук «а» в определённых позициях редуцируется или переходит в «о».

В русском контексте фамилия Агоева — это притяжательное прилагательное, отвечающее на вопрос «чья?». Она закрепилась за женщинами в XIX–XX веках, когда в метрических книгах и паспортах стали последовательно фиксировать женские формы фамилий. Носительницы фамилии Агоева, как правило, потомки осетинских переселенцев, осевших в разных регионах России, или, реже, представительницы тюркоязычных народов Кавказа. В любом случае, фамилия — маркер кавказского происхождения, и её разбор упирается в историю конкретного рода, а не в прозвище по профессии или внешности.