Фамилия Алимгазина женская, парная к мужской Алимгазин. Её основа — составное тюркское имя Алимгази (Алим-Гази), где первая часть восходит к арабскому ‘алим — «знающий, учёный», а вторая — к арабскому гази (газий) — «воин за веру», «участник священной войны». Такие двухкорневые имена были популярны у татар, башкир, казахов и других тюрко-мусульманских народов, особенно в среде духовенства и военной знати: имя как бы соединяло учёность и доблесть.

Суффикс -ин в русской передаче указывает на принадлежность: «Алимгазина» буквально значит «дочь (или жена) Алимгази». В тюркской среде фамилии с таким окончанием часто оформлялись по русскому образцу в XIX–XX веках при переписях и паспортизации. Модель образования простая: к полному имени отца прибавили русский патронимический суффикс, а затем закрепили как фамилию.

Географически фамилия Алимгазина встречается прежде всего в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, а также среди казахской диаспоры. В Казахстане, впрочем, чаще пишут Алимгазиев или Алимгазинов, так как там фамилии оформляли по другой модели (с суффиксом -ев/-ов). Русское окончание -ин — верный признак того, что фамилия прошла через российское делопроизводство в Поволжье или Приуралье.

В отличие от многих фамилий на -ин, которые образованы от прозвищ или профессий, Алимгазина — прямая «именная» фамилия. Она не описывает занятие предка, а сообщает его личное имя, причём имя со сложной семантикой: носитель должен был сочетать религиозную учёность и воинскую доблесть. Это редкий случай, когда фамилия сохраняет не просто имя, а целую характеристику, заложенную в антропонимическую программу.