Фамилия Костаганова — редкий случай, когда основа сразу отсылает к тюркским языкам, а суффикс — к русской модели адаптации. Фамилия образована по типичной для России схеме: к основе на согласный добавили суффикс -ов, а затем женское окончание -а. Мужской вариант — Костаганов. Но главный интерес не в суффиксе, а в корне «Костаган».

Скорее всего, в основе лежит тюркское прозвище или имя. «Костаган» (или «Кустаган») можно разбить на две части: «кос»/«кус» — птица (в ряде тюркских языков, например, в казахском и татарском) и «таган» — подставка для котла, треножник. Буквально — «птица-треножник» или «птица на подставке». Такое прозвище могли дать человеку за внешность (длинные ноги, худоба, похожая на птицу, стоящую на ножках тагана) или за профессию, связанную с охотой на птиц и использованием тагана в походном быту. Есть и другая версия: «Костаган» — это искажённое «Кустанай» (город в Казахстане, ныне Костанай), тогда фамилия указывала бы на выходца из тех мест. Но это менее вероятно: суффикс -ов обычно крепится к прозвищу, а не к названию города напрямую.

Словообразовательная модель типична для фамилий, возникших у народов Поволжья и южного Урала в XIX веке, когда тюркские прозвища массово русифицировали. В метрических книгах Оренбургской, Уфимской или Казанской губерний можно встретить записи крестьян и казаков с такой фамилией. Социальный контекст — скорее всего, предки были из башкир, татар или казахов, перешедших в православие или просто получивших фамилию при переписи. Ударение в фамилии, по законам русской грамматики, падает на третий слог: Костага́нова.

Однокоренных фамилий с тем же корнем практически нет — это говорит о редком, локальном прозвище, не ставшем массовым. Встречаемость фамилии в современных базах данных крайне низкая, что подтверждает её узкое географическое происхождение, скорее всего из южноуральского региона.