Фамилия Каргальцева — женская форма фамилии Каргальцев, и её происхождение напрямую связано с прозвищем или именем Каргалец. В русской ономастике суффикс -ец часто указывает на человека по месту жительства или роду занятий. В данном случае основа «каргал-» — тюркского происхождения. Слово «каргал» (или «карга») в тюркских языках означает «ворона», а также может иметь переносное значение — «черный», «темный» или «болтливый, крикливый человек» (по поведению птицы). Таким образом, Каргалец — это прозвище, которое могли дать либо человеку с темными волосами или смуглой кожей, либо словоохотливому, шумному человеку.

С географической точки зрения фамилия Каргальцев/Каргальцева наиболее характерна для южнорусских и поволжских регионов, где исторически было сильное тюркское влияние (татары, башкиры, ногайцы). Встречается она и на Урале, куда переселенцы приносили прозвища из центральных областей. Интересно, что в ряде говоров «карга» могло означать не только птицу, но и старуху, сварливую женщину, что добавляет ещё один оттенок к возможной основе прозвища. Однако в мужском прозвище «Каргалец» скорее закрепилось именно значение «черный» или «вороной» (по цвету).

Модель образования фамилии стандартна для русской крестьянской среды: прозвище → отчество (Каргальцев сын) → фамилия. Суффикс -ов/-ев здесь указывает на принадлежность («чей?» — Каргальцев). В отличие от фамилий на -ский, которые чаще носили дворяне или духовенство, Каргальцев — типично «мирская» фамилия, возникшая в среде крестьян, казаков или посадских людей. Известных исторических носителей фамилии, оставивших значительный след в науке или искусстве, в открытых источниках не зафиксировано, что типично для фамилий, образованных от прозвищ локального бытования.