Фамилия Мангаева образована от мужского имени или прозвища Мангай. Её основа и суффикс указывают на тюркские корни, что характерно для фамилий, распространённых среди народов Поволжья, Урала и Сибири. Суффикс -ев (вариант -ов после мягких и шипящих) в русской модели фамилий присоединялся к основам, оканчивающимся на -й, поэтому Мангаев — это «сын Мангая».

Само слово «мангай» в тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) имеет несколько значений. Самое распространённое — «лоб», «чело». В переносном смысле так могли назвать человека с широким или высоким лбом, либо упрямого, «лобастого» — того, кто «прёт напролом». В некоторых диалектах «мангай» означает также «глупец», «простофиля» (сравните с татарским «мангай» — бестолковый), но это значение, скорее всего, вторичное, ироническое. Менее вероятна, но возможна связь с монгольским «мангас» — чудовище, мифический великан; в таком случае прозвище могло быть оберегом.

Встречается фамилия и в форме Мангаев — без конечного -а, по мужскому роду. Женская форма Мангаева, соответственно, указывает на принадлежность к роду Мангаевых. Географически фамилия чаще всего фиксируется у татар, башкир, а также у калмыков — у последних есть имя Манга, от которого могли образовать отчество по русской модели.

Таким образом, предок носительницы фамилии Мангаева получил прозвище по внешнему признаку или по складу характера, а сама фамилия закрепилась в русской официальной традиции среди тюркоязычных народов примерно в XVIII–XIX веках, когда крестьянам и инородцам массово присваивали фамилии по имени отца.