Фамилия Нургазизова образована по самой распространённой в русской ономастике модели — от мужской формы на -ов через суффикс -а. В основе лежит мужская фамилия Нургазизов, а та, в свою очередь, восходит к составному арабо-тюркскому имени Нургази. Первая часть «нур» (от арабского «свет, сияние») — частый компонент в мусульманских именах, вторая — «гази» (тюркское «воин за веру, победитель»). Таким образом, имя Нургази можно перевести как «светлый воин» или «сияющий победитель». Фамилия, соответственно, означает «потомок Нургази» (буквально «из рода Нургази»).

Особенность фамилии — её ярко выраженная региональная привязка. Она типична для татарской и башкирской ономастики, где имена с компонентом «нур» особенно популярны. Встречается она также у казахов, но с другим окончанием: Нургазиев. Русское окончание -ов в фамилии Нургазизова — результат адаптации тюркского имени к русской грамматике при оформлении документов в XIX–XX веках. Если бы фамилия осталась в исконной форме, она звучала бы как Нургази кызы (дочь Нургази) для женщины.

С точки зрения социальной истории, фамилия Нургазизова могла принадлежать потомкам сельских жителей или мелких торговцев. В среде татар и башкир фамилии на -ов/-ев нередко давали при переписях и ревизиях, исходя из имени отца. То, что в основе лежит не прозвище, а личное имя с религиозным оттенком, говорит о том, что предок носителя фамилии был, скорее всего, человеком верующим и уважаемым в общине — имя Нургази давали не случайно, а с надеждой на доблесть и просвещённость сына.

Среди однокоренных фамилий — Нургазиев, Нургазин, Нургазинов. Все они восходят к тому же корню, но различаются суффиксами, характерными для разных тюркских языков. Фамилия Нургазизова стоит в этом ряду как образец полной русификации: с двойным суффиксом (-из- и -ов-) и женским окончанием -а, которое в русской традиции закрепилось за женщинами, но в списках фамилий (например, в телефонных справочниках) может писаться без изменения рода.