Фамилию Байрангулова стоит разбирать в первую очередь как принадлежащую тюркскому миру, а точнее — башкирской или татарской среде, где она и встречается чаще всего. Основа здесь — мужское имя Байрангул, которое складывается из двух частей. Первая, «байран», в тюркских языках означает «праздник», «торжество» (сравните с башкирским байрам). Вторая часть, «гул», — это «раб» или «слуга» (в переносном смысле — «человек, посвящённый»). Таким образом, имя Байрангул буквально значило «раб (слуга) праздника» или, что более вероятно, «рождённый в праздник» — имя-пожелание, дававшееся ребёнку, появившемуся на свет в дни большого торжества, например, во время религиозного праздника Курбан-байрам или Ураза-байрам.

Словообразовательная модель фамилии проста и прозрачна: к основе Байрангул прибавлен русский патронимический суффикс -ов, а затем типичное для женских фамилий окончание -а. Байрангулова — это, строго говоря, «дочь или жена Байрангула». Сама фамилия — поздняя, оформилась, как и большинство тюркских фамилий, в конце XIX — начале XX века, когда после отмены крепостного права началась массовая фиксация родовых прозваний.

Интересно, что имя Байрангул — составное, и такие двухосновные имена характерны для огузской и кыпчакской традиции именования. Встречаются и параллельные формы, например, Байрамгулов (с более привычным для слуха «байрам») или Барангулов (где произошла редукция гласного). Фамилия Байрангулова, с буквой «а» в первом слоге, может отражать местный диалектный говор или особенность записи имени при переписи — когда писарь записывал имя на слух, не вникая в литературную норму. Носители фамилии сосредоточены преимущественно в Башкортостане, а также в Челябинской и Оренбургской областях, что подтверждает её региональную привязку к южноуральским башкирам.

По социальному происхождению предки Байрангуловых скорее всего были из сословия тептярей или государственных крестьян — основной массы башкирского населения, не принадлежавшей к дворянству. Никаких известных исторических деятелей с этой фамилией в открытых источниках не зафиксировано, что делает её типичной родовой фамилией, чья ценность — в сохранении памяти о конкретном человеке, Байрангуле, который жил в деревне пару веков назад.