Фамилия Каптуганова женского рода, её мужской вариант — Каптуганов. В основе лежит прозвище или неканоническое имя Каптуган. Словообразовательная модель проста: суффикс -ов- указывает на принадлежность («чей?» — сын Каптугана), окончание -а — женский род. Такая модель типична для русских фамилий, но сама основа крайне редка и неочевидна.

Скорее всего, корень «каптуг-» связан с диалектным словом «каптуг» или «коптуг». В русских говорах Сибири и Урала «каптугом» называли мешок, котомку, а также сумку для охотничьих припасов. Прозвище Каптуган могли дать человеку, который носил с собой большую сумку, торговал вразнос или, по другой версии, был запасливым и неторопливым, как «ходячий мешок». Также не исключена связь с тюркскими языками: в казахском и татарском есть слово «каптау» — «покрывать, окутывать», а «каптуган» могло означать «покрытый, защищённый» или быть личным именем со значением «защитник». Версия с тюркским происхождением правдоподобна, учитывая распространённость фамилии в Поволжье и на Южном Урале, где веками жили татары и башкиры.

Географически Каптугановы встречаются в Оренбургской, Челябинской областях и в Башкортостане — в зоне активных русско-тюркских контактов. Это позволяет предположить, что предки носителя фамилии могли быть либо русскими крестьянами, перенявшими тюркское прозвище, либо представителями тюркского народа, позже принявшими русскую фамилию. Сословная принадлежность, скорее всего, крестьянская или мещанская: фамилия не выглядит дворянской, а суффикс -ов типичен для основной массы населения.

В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) прямого упоминания «Каптуганов» нет, что указывает на редкость и локальный характер фамилии. Однокоренных аналогов почти не встречается, разве что фамилия Каптуров (от «каптур» — род головного убора), но это другая основа. Уникальность Каптугановой в том, что она сохранила редкое диалектное или заимствованное слово, которое почти исчезло из живого языка.