Фамилия Каиргалиев образована от мужского личного имени Каиргали. Это составное имя, типичное для тюрко-мусульманской традиции, где два арабских корня соединяются в одно целое. Первая часть, Каир, восходит к арабскому «победоносный». Вторая часть, Гали (также известное как Али, Алий), означает «великий, возвышенный, высокопоставленный; мощный, сильный, могущественный». Таким образом, имя Каиргали можно перевести как «победоносный великий» или «могущественный победитель» — звучное и статусное имя-пожелание, которое давали мальчику, надеясь на его будущие успехи и силу.

Фамилия Каиргалиев образована по стандартной для тюркоязычных народов модели: к основе имени прибавляется русский фамильный суффикс -ев. Этот суффикс, наряду с -ов, стал в XIX–XX веках основным способом оформления фамилий для многих народов Российской империи, в том числе казахов, татар, башкир. Появление фамилии именно в такой форме — Каиргалиев, а не, скажем, Каиргалин — указывает на то, что оформление происходило в русскоязычной канцелярской среде, где суффикс -ев присоединялся к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или на «й» (как в имени Гали — Галий → Галиев). В данном случае основа Каиргали- дала Каиргалиев.

Географически фамилия Каиргалиев наиболее распространена в Казахстане и среди казахской диаспоры. Это логично, поскольку имя Каиргали и его варианты (Кайыргали, Каиргалий) встречаются преимущественно в казахской среде. Встречается она и у татар, но реже. Сословно владельцы этой фамилии в большинстве своём были выходцами из крестьянской или кочевой среды (шаруа, скотоводы), получившими фамилию при переписях конца XIX — начала XX века. Привилегированных сословий (дворянство, купечество) среди Каиргалиевых не отмечено, что типично для массовых тюркских фамилий, образованных от имён без дополнительных родовых прозвищ.

Если говорить о спорных моментах: иногда первую часть имени Каир связывают не с «победоносным», а с тюркским словом «кайыр» — «добро, благодеяние». В этом случае имя Каиргали (Кайыргали) означало бы «добрый Али» или «благодетельный великий». Обе версии лингвистически возможны, но версия с арабским «победоносный» (Каир) встречается в ономастических справочниках чаще и считается основной для данной фамилии, так как в арабском корне «к-х-р» (кахир, каир) заложено значение силы и власти, что хорошо сочетается со второй частью имени.