Фамилия Нагашибаев — один из тех случаев, когда корень фамилии не имеет очевидного славянского происхождения. Если разобрать её по составу, то сразу бросается в глаза нехарактерный для русских фамилий суффикс -ба- и основа, которая не встречается в древнерусских именах или прозвищах. Скорее всего, перед нами фамилия тюркского происхождения, адаптированная русской суффиксальной моделью -ев.

Основа «Нагаш» (или «Нагаши») может восходить к тюркскому личному имени или прозвищу. В тюркских языках, например в башкирском, татарском или казахском, слово «нагаш» (или близкое «нагашы») означает «родственник по матери», «дядя по материнской линии». Человек, которого называли Нагаш, мог быть либо старшим родственником, либо человеком, получившим такое прозвище за связь с материнским родом. В кочевых обществах прозвища, указывающие на родство, были распространены — они помогали идентифицировать человека в системе родовых связей. Менее вероятно, но возможно, что корень восходит к арабскому «нагш» (узор, рисунок) — такое могло стать прозвищем художника или резчика.

Суффикс -ба- в середине фамилии — редкая деталь. Обычно тюркские фамилии в русском языке заканчиваются на -ов/-ев, а сам корень остаётся неизменным. Наличие -ба- может указывать на то, что исходная форма была не просто «Нагаш», а «Нагашбай» (где «бай» — «господин», «богатый»). Тогда Нагашбаев — это «сын Нагашбая». При переходе в русскую среду окончание -ай отпало, и фамилия приняла привычную форму.

Географически фамилия Нагашибаев встречается в основном в регионах с тюркским населением: в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской области, а также среди казахов. В дореволюционной России такая фамилия могла принадлежать как крестьянам-башкирам, так и представителям служилых татар, которые после принятия православия меняли фамилию, но сохраняли родовой корень.

Единой версии происхождения нет, но наиболее правдоподобной выглядит связь с родством по матери (нагашы). Если предки носителя фамилии были кочевниками или полукочевниками, прозвище «Нагаш» могло закрепиться за человеком, который жил в роду матери, а не отца — что в патриархальном обществе выделяло его среди других.