Фамилия Калгатова — женская форма от Калгатов, и её разумнее всего разбирать с мужского варианта. Основа здесь — «калгат». Слово это не из общеупотребительной лексики, и для объяснения фамилии нужно заглянуть в диалекты и исторические документы.

Скорее всего, в основе лежит тюркское слово «калга» или «калган». В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) «калган» означает «оставшийся», «остаток». Это могло быть прозвищем младшего ребёнка в семье, который «остался» после старших, или же человека, который вернулся, уцелел после тяжёлых событий. Суффикс -ат- в русских фамилиях встречается редко, но возможен: он мог появиться при адаптации тюркского имени или прозвища через форму притяжательного прилагательного (Калгат — сын Калгата). В таком случае «Калгат» — это личное имя или прозвище, которое дали предку.

Есть и другая, более прозаичная версия: связь с русским диалектным словом «калга» — так в некоторых говорах называли болото, топь, грязь. Прозвище Калгат могли дать человеку, жившему у болота или имевшему грязную, неопрятную внешность. Однако тюркская версия выглядит убедительнее, потому что фамилия Калгатов встречается в Поволжье и на Урале — регионах, где столетиями шло смешение русского и тюркского населения.

Изначально фамилия была отчеством: «чей?» — Калгатов, то есть сын Калгата. Носители фамилии, скорее всего, происходили из крестьян или служилых людей татарского или башкирского происхождения, принявших православие. В документах XVII–XVIII веков можно встретить упоминания «Калгатовых» среди ясачных крестьян Казанской губернии, но массовых данных нет — фамилия остаётся довольно редкой.