Фамилия Байбугановы — один из образцов древних восточных фамилий, которые образовались от тюркских прозвищ. Её основа — прозвище Байбуган, которое, по одной из версий, происходит из азербайджанского языка и означает «садовая гора» (от «бай» — сад и «буган» — гора). Так могли назвать человека, жившего у подножия горы, в садовой местности, или же выходца из селения с похожим названием.

Модель образования фамилии проста и типична для восточнославянской традиции: к основе Байбуган добавили русский патронимический суффикс -ов, который в женском роде принимает форму -а (Байбуганова), а во множественном — -ы (Байбугановы). Это указывает на то, что предки носителей фамилии, скорее всего, были крещёными татарами, башкирами или представителями других тюркских народов, вошедших в состав Российской империи и принявших православие. В таком случае фамилия фиксировала родовое прозвище, перешедшее от отца к детям.

Важно отметить, что слово «буган» в тюркских языках многозначно: помимо «горы» оно может означать «бык-производитель» или «тур». Поэтому не исключено, что прозвище Байбуган изначально имело иной смысл — «богатый бык» или «владелец быка», что указывало бы на скотоводческий уклад или даже на тотемное животное рода. Впрочем, версия с «садовой горой» выглядит более конкретной и привязанной к ландшафту, что чаще встречается в топонимических прозвищах.

Сам суффикс -ов в фамилии Байбугановы говорит о том, что она оформлялась уже в русской языковой среде, скорее всего, в XVI–XVII веках, когда тюркская знать и служилые люди активно входили в состав русского дворянства и однодворцев. О точной географии бытования фамилии сегодня сказать трудно: она встречается и в Поволжье, и на Урале, и в Закавказье, но везде — в относительно небольшом количестве, что подтверждает её локальное, родовое происхождение.