Фамилия Палганова — женская форма, мужская, соответственно, Палганов. В основе лежит прозвище или мирское имя Палган. Слово «палган» (или «палганъ») в русских говорах не зафиксировано, но оно явно тюркского происхождения. Наиболее вероятная версия — от тюркского корня «бал» (мёд, сладкий) или «пал» (цвет, блеск) с аффиксом -ган, образующим прилагательные и существительные. В татарском, башкирском и других тюркских языках есть слово «балган» — «медовый», «сладкий», а также «палган» в значении «цветущий», «яркий». Прозвище Палган могли дать человеку за сладкий голос, приятный нрав или, напротив, за любовь к сладкому и мёду.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов/-ев присоединяется к основе, указывая на принадлежность («чей?» — сын Палгана). Фамилия относительно редкая, её география тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам с давними русско-тюркскими контактами. Встречается у русских, татар, башкир, мордвы, что подтверждает межэтнический характер прозвища. В документах XVII–XVIII веков фамилия не прослеживается, но её носители, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми из районов Казанской, Симбирской или Оренбургской губерний.

Есть и альтернативная, но менее убедительная версия: связь с диалектным «палган» — «обожжённый», «опаленный» (от глагола «палить»). Однако в говорах такое слово не зафиксировано, а тюркская этимология подкрепляется и соседними фамилиями (Палгаев, Палгановы встречаются в татарских родословных). Фамилия Палганова — нечастая, но характерная для зоны тюркско-славянского пограничья, где прозвища легко переходили из языка в язык.