Фамилия Нургатина — женская форма фамилии Нургатин, и её разумнее рассматривать в паре с мужским вариантом, так как основа у них общая. Это фамилия тюркского происхождения, в первую очередь татарского и башкирского, хотя встречается и у других народов Поволжья и Урала. Её основа — сложное арабское имя Нургата (Нургата), которое состоит из двух корней: «нур» (свет, луч) и «гата» (дар). Получается «дар света» или «светлый дар» — типичная для исламской ономастики формула, где имя-композит описывает божественную милость.

Модель образования фамилии проста и прозрачна: к личному имени Нургата присоединили русский патронимический суффикс -ин (вариант -ов после основ на твёрдый согласный, но здесь основа заканчивается на -а). Такая модель — одна из самых распространённых в русской фамильной системе, но в случае с тюркскими именами она указывает на то, что носители фамилии уже в XIX веке жили в среде, где русское делопроизводство и церковная запись были нормой. Фамилия Нургатин (и Нургатина) фиксируется в метрических книгах и ревизских сказках Оренбургской, Уфимской и Казанской губерний — регионов, где татары и башкиры массово получали фамилии по отцу.

Любопытная деталь: в некоторых говорах и старых записях встречается вариант Нургатов (с суффиксом -ов), но форма Нургатин закрепилась как основная, видимо, из-за того, что имя Нургата склонялось по типу существительных на -а, и родительный падеж (чей?) давал естественное «Нургатин». Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Нуруллин, Нургалиев, — то Нургатина стоит особняком: корень «нур» тут соединён не с арабским «гали» (высокий) или «улла» (Аллах), а с редким «гата», что делает фамилию менее распространённой, чем, скажем, Нургалиева.

Социально предки Нургатиных, скорее всего, были крестьянами или мещанами из татарских или башкирских деревень. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что типично для фамилий, образованных от простонародных имён. Встречаемость фамилии сегодня невысокая, но устойчивая: её носители живут в Татарстане, Башкортостане, а также в диаспорах в Москве и Санкт-Петербурге.