Фамилия Байжигитова образована от восточного мужского имени Байжигит (встречается также вариант Байджигит). Это имя — составное, и его разбор даёт ключ к пониманию всей фамилии. Первая часть, «бай», в тюркских языках означает «богатый человек», «землевладелец», «скотовод»; вторая — «жигит» (или «джигит») — «парень, юноша, молодец». Называя сына Байжигитом, родители желали ему стать состоятельным, влиятельным и удалым человеком. Со временем прозвище или личное имя закрепилось за потомками: «чей?» — Байжигитов, то есть сын, внук или потомок Байжигита. Женская форма фамилии — Байжигитова — указывает на то, что носительница принадлежит к этому роду.

Фамилия построена по самой распространённой в русской ономастике модели: основа (имя или прозвище) плюс суффикс -ов/-ев. В данном случае к основе «Байжигит» добавлен суффикс -ов, который в русском языке изначально обозначал принадлежность. Это типичный пример того, как тюркское по происхождению имя было адаптировано русской фамильной системой. Встречается написание через «д» — Байджигитов, что отражает особенности произношения в разных тюркских диалектах, но смысл и происхождение остаются теми же.

Фамилия распространена в регионах с тюркским населением, в первую очередь в Башкортостане, Татарстане, а также среди казахов. Встречается и в других частях России, куда носители могли переехать в XX веке. Поскольку фамилия образована от имени, а не от прозвища, связанного с ремеслом или местностью, её появление можно отнести ко времени, когда у тюркских народов начали массово закрепляться родовые имена — в основном в XIX — начале XX века. Никаких документальных свидетельств о конкретном первом носителе не сохранилось, но сама модель образования надёжно указывает на тюркские корни и социальный контекст: имя давалось с пожеланием богатства и молодецкой удали.