Фамилия Истамгулова звучит непривычно для русского уха, но её происхождение прозрачно для тех, кто знаком с тюркскими языками. Это женская форма фамилии Истамгулов, и образована она по стандартной для России модели: к основе, восходящей к мужскому имени или прозвищу, добавили русский патронимический суффикс -ов, а затем окончание -а, указывающее на женский пол. Однако корень у этой фамилии не русский, а башкирский или татарский.

В основе лежит сложное мужское имя Истамгул. Первая часть, «Истам», — это диалектный вариант арабского имени Ислам (что значит «покорность Богу», «преданность»). В тюркской среде звук «с» часто переходил в «т», поэтому «Ислам» превращался в «Истам». Вторая часть, «гул», восходит к персидскому слову «гол» — «цветок». Таким образом, имя Истамгул буквально означает «цветок ислама» или «цветок веры». Такие составные имена с компонентом «гул» (Гульнара, Гульмира, Алтынгуль) были очень популярны у башкир, татар и других тюркских народов, исповедующих ислам.

Фамилия Истамгулова — относительно редкая. Её носительницы в основном сосредоточены в Башкортостане, Татарстане, а также в Оренбургской и Челябинской областях, где исторически проживает много башкир. Встречаются и варианты написания, например, Истамгулова с буквой «ы» (Истамгулова — через «ы» после «т»), что может отражать местное произношение. С точки зрения социальной истории, эта фамилия, скорее всего, не дворянская, а крестьянская или мещанская, возникшая в среде тептярей или башкирских вотчинников в XVIII–XIX веках, когда у тюркских народов начали массово закрепляться фамилии по отцу.

Словообразовательная модель проста: имя Истамгул + суффикс -ов (принадлежность). Изначально Истамгулов — это «сын Истамгула». Сравните с однокоренными фамилиями того же ареала: Исламов, Исламгулов, Гулов. Отличие Истамгулова в том, что она сохранила архаичный фонетический вариант «Истам» вместо более привычного «Ислам», что делает её ценным маркером для диалектологов и историков языка.