Фамилия Гаганова — женская форма от Гаганов, а та, в свою очередь, образована от прозвища Гаган. В старину так называли надутого, чрезмерно важного человека. Однако корень у этого прозвища неоднозначен, и лингвисты предлагают как минимум две версии его происхождения.

Первая версия ведёт к титулу «каган» — верховному правителю у тюркских и некоторых других кочевых народов (жужан, хазар, печенегов). Звуковой переход «к» в «г» в русских говорах — явление обычное, так что прозвище Гаган могло закрепиться за человеком с властными или надменными манерами, либо за тем, кто служил у такого правителя.

Вторая версия — более редкая и спорная — возводит прозвище к древнееврейскому «коэн» (kohen), то есть «священник». В этом случае Гаганом могли прозвать служителя культа или человека, чем-то напоминавшего его. Эта гипотеза слабее, так как не подкреплена массовой практикой бытования фамилии в среде, где такое влияние было бы естественным.

Фамилия строится по типичной русской патронимической модели: прозвище отца (Гаган) плюс суффикс принадлежности -ов. Изначально Гаганов — «сын Гагана». Женская форма Гаганова закрепилась за потомками по женской линии или как фамилия замужней женщины. Встречаются обе формы, и географически фамилия разбросана по разным регионам России, без ярко выраженного гнезда, что говорит о её древности и независимости от одного локального говора.