Фамилия Кайгулов — редкий пример, где прозвищная основа, скорее всего, не связана с тюркским языком, хотя фамилия звучит по-тюркски. В ней легко выделить суффикс -ов, типичный для русских фамилий, и корень Кайгул-. Этот корень — не что иное, как искажённое или диалектное произношение имени Кайгул. В русских говорах, особенно на северо-востоке, звук «ф» часто заменяли на «хв» или «кв», а «г» могло озвончать глухой «к». Так «кайфул» превращалось в «кайгул». А «кайфул» — это арабское имя Кайфулла, что значит «милость Аллаха» или «благодать Божья». Имя было распространено среди татар и башкир, но через них попадало и в русскую среду, особенно в смешанных браках или при крещении инородцев. Таким образом, предок носителя фамилии мог зваться Кайфуллой, а в быту — Кайгулом, и его дети получили фамилию по отцу.

Есть и другая, менее вероятная версия. В некоторых тюркских языках «кайгу» означает «печаль», «забота». Тогда Кайгул — это прозвище «печальный» или «заботливый». Но против этой версии говорит то, что суффикс -ул нехарактерен для тюркских прозвищ в значении «человек, обладающий качеством»; обычно такие прозвища оканчиваются на -чи или -лы. Поэтому арабское имя через искажение — объяснение более логичное.

Географически фамилия тяготеет к регионам с татарским и башкирским населением: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская область. Встречается она редко, что подтверждает её позднее закрепление или локальное бытование. По сословной принадлежности предки могли быть государственными крестьянами или служилыми татарами, которые после присоединения Казанского ханства переходили на русскую службу и получали фамилии по отцу.

Написание фамилии устойчивое, без вариантов через «ф» или «хв», что говорит о том, что искажение закрепилось уже в документах. Если искать однокоренные фамилии, то ближайшая — Кайфулов, которая сохранила исходный звук. Кайгулов — это его фонетический «близнец», возникший в среде, где арабские имена адаптировались под местное произношение.