Фамилия Атангулов — редкий случай, где тюркская основа и русский суффикс встретились не по стандартной модели, а через усложнение. В ней чётко выделяется корень «Атангул» и патронимический суффикс «-ов», указывающий на принадлежность: «чей?» — Атангулов. Но если бы основа была просто именем Атангул, фамилия звучала бы как Атангулов. Однако в реальности мы видим «Атангулов» — с буквой «л» перед суффиксом. Это говорит о том, что исходное имя или прозвище было Атангул, а не Атангу.

Само имя Атангул — составное тюркское, распространённое у башкир, татар и казахов. Первая часть «атан» восходит к тюркскому «ата» — «отец», «предок», иногда «старший». Вторая часть «гул» — из персидского «гол» (цветок, роза), через тюркские языки ставшая популярным компонентом имён (Гульнара, Гульшат, Алтынгуль). Таким образом, Атангул можно перевести как «цветок отца» или «предков цветок» — метафорическое имя-пожелание, чтобы ребёнок был дорог, как цветок, и связан с родом.

Географически фамилия почти наверняка привязана к Башкортостану, реже к Татарстану или Оренбуржью. В дореволюционных записях её носители — башкиры-вотчинники или тептяри (сословие, близкое к государственным крестьянам). Суффикс «-ов» вместо более типичного для башкир «-ин» или вовсе отсутствия суффикса объясняется русификацией фамилий в XIX веке: при переписях и ревизиях тюркские имена оформляли по русскому образцу.

Редкость фамилии делает её ценной для генеалогии: если вы Атангулов, почти наверняка все однофамильцы — родственники в пределах 5–7 поколений. В отличие от фамилий вроде Иванов, которые могут быть у сотен неродственных линий, Атангуловы, скорее всего, ведут общее начало от одного человека по имени Атангул, жившего в XVIII — начале XIX века.