Фамилия Насангалиев — редкий пример того, как тюркское имя, пройдя через русскую фамильную модель, сохранило почти полную прозрачность своей внутренней формы. В её основе лежит составное арабо-тюркское личное имя Насангали (варианты: Насан-Али, Насангалий). Первая часть, «Насан», восходит к арабскому «наср» — «помощь, победа». Вторая часть — «Али», имя двоюродного брата и зятя пророка Мухаммеда, одно из ключевых в исламе, означающее «возвышенный, высокий». Таким образом, имя Насангали можно истолковать как «помощь Али» или «победа Али» — типичный для мусульманской ономастики случай, когда к сакральному имени добавляют благопожелательный компонент.

Словообразовательная модель фамилии — простейшая и самая распространённая среди русских фамилий нерусского происхождения: к основе (имени Насангали) добавляется патронимический суффикс -ев. Этот суффикс в русском языке присоединяется к основам на мягкий согласный или на «й» (в тюркских языках конечный «и» часто воспринимается как смягчающий элемент). Фамилия Насангалиев буквально означает «сын Насангали» и оформилась в среде, где русская администрация или церковь фиксировала отчество как фамилию для целого рода.

Географически фамилия тяготеет к регионам с традиционно мусульманским населением: в первую очередь это Астраханская область, Калмыкия (где фамилия встречается у калмыков, принявших ислам), а также Казахстан и Башкирия. По сравнению с массовыми тюркскими фамилиями вроде Алиев или Назаров, Насангалиев — редкая. Её редкость объясняется тем, что двусоставное имя Насангали не было столь же популярно, как простые формы. Интересно, что в русской среде фамилию могли записывать на слух с вариациями: Насангалиев, Насангальев, Насонгалиев — но нормативное написание закрепилось через букву «а» во втором слоге.

Социальный контекст появления фамилии — не ранее середины XIX века, когда массово закреплялись фамилии у нерусских народов Российской империи. Предки Насангалиевых, скорее всего, не были ни знатными мурзами, ни крестьянами в русском понимании: это могли быть рядовые скотоводы, рыбаки или торговцы, которым при переписи просто записали отчество отца как родовое имя. Никаких сведений о древнем дворянстве или широкой известности носителей фамилии нет — это обычная фамилия, чья ценность в том, что она донесла до нас редкое имя с ясной внутренней формой.