Фамилия Есенгали — яркий пример того, как русская письменная традиция зафиксировала сложное тюркское имя. Её основа — составное мужское имя Есенгали, которое распространено у казахов, татар, башкир и других тюркских народов. Первая часть, «Есен», восходит к слову со значением «здоровый», «невредимый», «благополучный» (ср. казахское «есен»). Вторая часть, «гали» (от арабского «али»), означает «высокий», «великий», «могущественный» и часто связывается с одним из имён Аллаха. Таким образом, имя Есенгали можно перевести как «здоровый и великий» или «благополучный и могущественный» — типичный для тюркской ономастики пример родительского пожелания ребёнку крепкого здоровья и высокого положения.

Сама фамилия образована по русской модели: к основе Есенгали добавили нулевой суффикс (фамилия склоняется как существительное мужского рода на -и, -ы). Такая модель характерна для фамилий, возникших из полных имён без дополнительных суффиксов -ов/-ев или -ин. В среде казахского и татарского дворянства, а также среди простых крестьян, чьи имена фиксировались в метриках, полное имя отца часто становилось фамилией без изменений. Это отличает Есенгали от более русифицированных вариантов вроде Есенгалиев или Есенгалин, где добавлены типичные русские фамильные суффиксы.

Географически фамилия Есенгали наиболее плотно представлена в Западном Казахстане (Атырауская, Западно-Казахстанская области), а также в Астраханской области России, где исторически велика доля казахского населения. Встречается она и среди татар, особенно в Оренбуржье. По социальному происхождению предки носителей фамилии — скорее всего, крестьяне-скотоводы или казахи из родовой знати, так как имя Есенгали не было сугубо аристократическим, но и не считалось простонародным.

Стоит обратить внимание на возможную путаницу с похожими фамилиями: Есенали, Есенгельды, Есенбай. Все они строятся по одной схеме, но различаются вторым компонентом. Фамилия Есенгали — одна из немногих, где вторая часть указывает на религиозный контекст (имя Аллаха), что делает её семантически более весомой по сравнению, например, с «Есенбай» (где «бай» — просто «богач»). В документах XIX века эта фамилия могла записываться через дефис или как двойная (например, Есен-Гали), но в советский период написание унифицировалось.