Фамилия Байкали звучит необычно для русского уха, и это подсказка: скорее всего, она не славянского, а тюркского или монгольского происхождения. Самый очевидный и логичный корень — название озера Байкал. Однако в русской традиции фамилии от географических названий обычно оформляются суффиксами -ский/-цкий (Байкальский) или -ов/-ев (Байкалов). Форма Байкали, без патронимического суффикса, указывает на то, что она возникла в среде, где фамилии часто представляли собой просто прозвище или этноним.

Скорее всего, фамилия Байкали происходит от прозвища, данного человеку, который был родом с берегов Байкала или имел к нему прямое отношение — например, был рыбаком, проводником или торговцем на этом озере. В тюркских языках (бурятском, якутском) слово «Байгал» означает «богатое озеро» или «большое море». Прозвище «Байкал» или «Байкали» могли дать человеку, который жил у этого водоема или часто бывал в тех краях.

Другая, менее вероятная гипотеза, связывает фамилию с арабским именем Байкал (в значении «красивый, статный»), но для русского контекста это экзотика. Географическая версия выглядит убедительнее, особенно если учесть, что в Сибири и Забайкалье встречаются носители этой фамилии. Суффикс -и в данном случае — это не русский суффикс, а скорее показатель принадлежности в некоторых тюркских языках (типа «из рода Байкала»). Таким образом, предок человека с фамилией Байкали, вероятно, был сибиряком, чья жизнь была связана с великим озером.