Фамилия Нурсагиева — женская форма фамилии Нурсагиев, которая образована по самой распространённой в тюркских языках модели: к имени или прозвищу добавляется патронимический суффикс -ев/-ова. В основе лежит мужское личное имя Нурсаги, а оно, в свою очередь, составное. Первая часть — «нур» (арабское «свет, сияние»), вторая — «саги» (тюркское «сознательный, бдительный» или «тот, кто слышит»). Имя Нурсаги можно перевести как «светлый разум» или «сияющий бдительностью» — типичное для мусульманских народов Поволжья и Средней Азии имя-пожелание, которое давали ребёнку, чтобы он рос умным и внимательным.

Географически фамилия Нурсагиева чаще всего встречается среди татар и башкир, реже — у казахов. В русских метрических книгах XIX века такие фамилии почти не фиксировались, потому что тюркские народы долго не имели наследственных фамилий в европейском смысле. Фамилия Нурсагиев (и Нурсагиева) закрепилась в советское время, когда при паспортизации всех обязали взять фамилию по отцу. До этого человека называли по имени и отчеству: скажем, Нурсаги улы («сын Нурсаги») или Нурсаги кызы («дочь Нурсаги»).

Редкость фамилии в том, что она сохранила имя в почти неизменном виде, без русских суффиксов -ов или -ин, которые часто накладывались на тюркские основы. Здесь суффикс -ев присоединён прямо к имени, что говорит о позднем оформлении фамилии — скорее всего, в первой половине XX века, когда уже не было нужды русифицировать звучание. Если бы фамилия возникла раньше, она могла бы превратиться в Нурсагин или Нурсагов, но этого не произошло.

Однокоренные фамилии — Нурсагин, Нурсагов, а также более частые Нуриев, Нургалиев (где второй компонент — «гали», высокий). Все они восходят к именам с корнем «нур», что в мусульманской ономастике один из самых продуктивных элементов. Нурсагиева стоит в этом ряду особняком: она указывает не просто на «свет» (нур), а на конкретное качество — сознательность, что делает её значение более личным и менее шаблонным.