Фамилия Мигалимов — редкий случай, где суффикс «-им-» перевешивает по ценности саму основу. В русской модели фамилия должна была бы звучать как Мигалов или Мигалин, но здесь мы видим тюркский отпечаток: суффикс «-им» характерен для татарских и башкирских фамилий, образованных от личных имён или прозвищ. Получается, что носитель фамилии — потомок человека по прозвищу Мигалим, которое, в свою очередь, скорее всего, восходит к арабскому имени «Мугъалим» (учитель, наставник). В татарской среде это имя давали людям грамотным, часто муллам или сельским учителям.

Вторая версия, менее вероятная, но не исключённая: основа «мигал» могла быть русским прозвищем для человека, который часто моргал, щурился или имел нервный тик глаза. Тогда Мигалимов — это русифицированная форма с добавлением тюркского патронимического суффикса, что случалось в смешанных регионах Поволжья и Приуралья. Но против этой версии говорит то, что в русских говорах от прозвища «Мигала» образовали бы фамилию Мигалин, а не Мигалимов.

Географически фамилия плотно привязана к Башкортостану, Татарстану и Оренбургской области. Встречаемость крайне низкая: по открытым данным, на всю Россию едва ли наберётся несколько сотен носителей. Сословного барьера у фамилии не было — среди Мигалимов есть и крестьяне, и духовенство, но доминирует именно татарская среда, где имя Мугъалим давали с уважением к знанию. Со временем имя превратилось в фамилию, сохранив в суффиксе память о том, что предок был не просто Мигалом, а именно Мигалимом — человеком с именем-титулом.