Фамилия Хартаганова — редкая и сложная для однозначного толкования. Её основа, скорее всего, тюркская или монгольская, а русский суффикс -ов(-а) указывает на принадлежность: буквально «дочь/жена Хартагана». В центре анализа — мужское прозвище или имя Хартаган.

Самая вероятная версия связывает фамилию с тюркским словом «картаган» или «хартаган» — в ряде диалектов так называли старую, засохшую траву, бурьян, а также растение с колючками (репейник, чертополох). Прозвище Хартаган могли дать человеку с жёсткими, торчащими волосами, неуживчивым характером или, напротив, тому, кто был «колючим» и цепким. В переносном смысле — упрямец, которого трудно переубедить.

Вторая, менее очевидная гипотеза — происхождение от монгольского «хартагана» (вид полыни или степной травы). В этом случае прозвище могло быть связано с местом жительства (степняк, живущий среди полыни) или с занятием (сборщик трав, знахарь, использовавший полынь).

Учитывая ареал фамилии (она встречается в основном на юге России, в Поволжье и Сибири, особенно среди казачества и народов, испытавших тюркское влияние), наиболее правдоподобно первое объяснение. Хартагановы — потомки человека, получившего прозвище по внешнему сходству с колючим растением или по черте характера. Фамилия не дворянская, а крестьянская или казачья, что подтверждается её словообразовательной моделью: суффикс -ов, а не -ский, характерный для шляхты.