Фамилию Байгильина носительница почти наверняка получила от отца или мужа, а её мужской вариант — Байгильин. С первого взгляда бросается в глаза нетипичный для русских фамилий корень «Бай-», который сразу указывает на тюркское происхождение. В отличие от фамилий, образованных от православных имён (Иванов, Петров), эта фамилия берёт начало в мусульманской или языческой среде народов Поволжья, Урала или Сибири.

Основа фамилии — тюркское имя Байгильда (или Байгильды). Оно составное: «бай» — богатый, уважаемый, господин, и «гильда» (от «кильде») — пришёл, явился. Буквально имя означает «богатство пришло» или «явился богач». Такие имена давали мальчикам как пожелание благополучной и обеспеченной жизни. В русскую ономастику имя попало через татар, башкир, чувашей или казахов, а затем обрастало русскими суффиксами.

Суффикс «-ин» в данном случае — не уменьшительно-ласкательный, а притяжательный, как и в фамилиях Пушкин, Гагарин или Репин. Он отвечает на вопрос «чей?»: Байгильин — значит «сын Байгильды» или «из рода Байгильды». Форма Байгильина — женская, по той же модели: «жена/дочь Байгильина». Если бы фамилия оформилась в среде, где преобладал суффикс «-ов», мы бы имели Байгильдов, но вариант на «-ин» встречается у фамилий, образованных от имён и прозвищ на «-а», «-я».

Географически фамилия Байгильина (и Байгильин) чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Это зона расселения тюркских народов, где русская администрация и церковь фиксировали инородческие имена в документах, придавая им русскую грамматическую форму. Интересно, что в некоторых переписях XIX века встречается написание «Байгильдин» — с более полным сохранением тюркского окончания. Такая вариативность типична для фамилий, записанных со слуха.

Единственная особенность, которая отличает эту фамилию от десятков похожих, — её редкость. В отличие от массовых Баймуратовых или Байбулатовых, Байгильиных в России меньше тысячи человек. Это значит, что большинство носителей, скорее всего, происходят из одного или нескольких родов, а фамилия не успела размножиться за счёт случайных однофамильцев. Предки носительницы фамилии были, вероятно, крещёными татарами или башкирами, принявшими православие, но сохранившими родовое имя как фамилию.