Фамилия Байгузов чаще всего встречается на юге России и в Поволжье, особенно среди донских и кубанских казаков. Её основа — тюркское прозвище Байгуз, которое складывается из двух корней: «бай» (богатый, господин, хозяин) и «гуз» (глаз, взгляд). В буквальном смысле Байгуз — «богатый глазом» или «зоркий хозяин». В тюркских языках, в частности в татарском, башкирском, казахском, «күз» означает глаз, а «бай» — богатство, так что прозвище могло указывать на человека с острым зрением, наблюдательного, предусмотрительного. В переносном смысле так могли назвать того, кто «всё видит», ничего не упускает из виду — толкового, рачительного хозяина.

Русский суффикс -ов присоединился к основе Байгуз уже при русификации фамилии, как это было принято в XVI–XIX веках для выходцев из тюркской среды, переходивших на русскую службу или переселявшихся в казачьи области. Казаки часто перенимали соседские прозвища, и Байгузовы могли быть потомками татарина, башкира или ногайца, осевшего на Дону или Волге.

В ономастическом словаре Б. О. Унбегана «Русские фамилии» модель с тюркским корнем «бай» и русским окончанием -ов описывается как одна из самых распространённых для фамилий тюркского происхождения. Сравните: Байрамов, Байсаров, Байчурин. В случае с Байгузовым интересна вторая часть: корень «гуз» в фамилиях встречается реже, чем «бай», что делает фамилию менее типовой и более локальной.

Встречается также вариант Байгузов с ударением на второй слог — Байгу́зов, что характерно для южнорусских говоров, где фамилии на -ов нередко произносят с ударением на суффикс. В официальных документах XIX века фамилия могла записываться и как Байгузов, и как Байгузев, но форма на -ов закрепилась как основная. Социально Байгузовы, судя по архивным данным, были в основном крестьянами и казаками, реже мещанами; дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.