Фамилия Джамалгасинова — редкий случай, когда русский суффикс -ов/-ев наращивается на арабское имя, но не напрямую, а через тюркское посредничество. В основе лежит мусульманское составное имя Джамалгаси (или Джамал-Гаси), где первая часть «джамал» означает «красота», «совершенство» (от арабского جمال), а вторая — «Гаси» (гази) — «воин за веру», «борец» (от арабского غازي). Вместе имя переводится как «красота воина» или «совершенный борец». Такие двусоставные имена были распространены у народов Северного Кавказа, Поволжья и Средней Азии, особенно у татар, башкир, кумыков и чеченцев.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Джамалгасин- (усечённый вариант имени Джамалгаси с добавлением притяжательного суффикса -ин, который в русском языке указывает на принадлежность: «чей?» — Джамалгасин) прибавили окончание -а, обозначающее женский род. То есть Джамалгасинова — это форма женского рода от мужской фамилии Джамалгасинов. Сама мужская фамилия Джамалгасинов буквально значит «сын (или потомок) Джамалгаси».

В русской ономастике суффикс -ин обычно присоединяется к основам на -а, -я (Пушкин, Ильин), но здесь он добавлен к основе, заканчивающейся на согласный (Джамалгаси-н), что нетипично для исконно русских фамилий, но встречается в тюркизированных: например, Абдуллин, Галиуллин. Это подтверждает, что фамилия прошла через тюркскую языковую среду, где имя Джамалгаси могло получить форму Джамалгасин (с тюркским суффиксом принадлежности -ын/-ин), а уже затем обрусело.

Географически фамилия тяготеет к регионам компактного проживания мусульманских народов России: Татарстан, Башкортостан, Дагестан, Чечня, а также к Азербайджану и Средней Азии. Из-за редкости фамилии носители часто принадлежат к одному роду или нескольким родственным линиям. Сословная принадлежность предков могла быть разной: от сельских жителей до духовенства, так как имя Гаси (гази) нередко давали в честь религиозных деятелей или воинов, участвовавших в газавате.

Сравните с однокоренными фамилиями: Джамалов (от имени Джамал), Гасинов (от Гаси), Джамалдинов (от Джамал-дин). Фамилия Джамалгасинова стоит в этом ряду особняком за счёт двойного корня, что делает её буквально «говорящей» — она содержит в себе целую характеристику предка, зашифрованную в имени.