Фамилия Кайгородцева прямо указывает на место, откуда родом её первый носитель. В основе лежит название города Кайгород, который находился на территории современной Кировской области. Предка, выходца из этого города, прозвали Кайгородец. От этого прозвища и образовалась фамилия по стандартной для русской ономастики модели: к основе «Кайгородец» добавили суффикс -ев, который в сочетании с окончанием -а даёт форму Кайгородцева.

Интересно, что сам топоним Кайгород имеет финно-угорские корни. Название реки Кай, на которой стоял город, вероятно, происходит из языка коми или удмуртов, где «кай» означает «чайка». Таким образом, в фамилии соединились два языковых пласта: местное географическое название и чисто русский способ образования фамилий.

Фамилия редкая и территориально привязанная. Её география бытования до сих пор тяготеет к северо-востоку европейской части России — к Пермскому краю, Кировской и Свердловской областям. Это типичная «географическая» фамилия, которая закрепилась за переселенцами: когда человек покидал Кайгород и оказывался в другом месте, окружающие запоминали его по месту выхода.

С точки зрения словообразования форма Кайгородцева — это притяжательное прилагательное, отвечавшее на вопрос «чей?». Суффикс -ев, а не -ов, появился из-за мягкого звука «ц» в основе прозвища «Кайгородец». Такая модель типична для фамилий, образованных от прозвищ на -ец: ср. Торопец — Торопцев, Елец — Ельцев.