Фамилия Поэгли — редкий для России случай, когда фамилия не переделана на русский лад, а сохранила иноязычное написание и произношение. Это указывает на то, что её носители — выходцы из регионов, где фамилии оформлялись по другой модели. В основе фамилии лежит немецкая или швейцарская фамилия Pögli или Poegli, которая, в свою очередь, восходит к диалектному слову «Bögli» — уменьшительной форме от «Bogen» (лук, дуга) или «Bube» (мальчик, парень). Скорее всего, это прозвище человека с характерной осанкой (согнутого, как лук) или, в более позднем значении, «молодой парень».

В России фамилия Поэгли закрепилась, вероятно, через немцев-колонистов, которых приглашали в XVIII—XIX веках осваивать Поволжье, Новороссию и Закавказье. Особенно много носителей этой фамилии встречается среди поволжских немцев и меннонитов. Отсутствие типичного русского суффикса (-ов, -ин, -ский) говорит о том, что фамилия не прошла русификацию: её не переделали в «Поэглев» или «Поэглин», а оставили в исходной форме, что часто бывало с немецкими фамилиями в обособленных колониях.

С точки зрения словообразования, суффикс -li в составе Поэгли — это типичный южнонемецкий и швейцарский уменьшительный суффикс (аналог русского -ик или -чик). То есть фамилия буквально означает «маленький Поэг» или «сын Поэга». В русском языке окончание -и воспринимается как неизменяемое окончание фамилии, что делает её несклоняемой в женском роде и редко склоняемой в мужском.

Географически фамилия Поэгли в дореволюционной России была сконцентрирована в Самарской и Саратовской губерниях, а также в Таврической губернии (Крым). После депортации немцев в 1941 году многие носители оказались в Казахстане и Сибири. Сегодня фамилия встречается нечасто, но её обладатели — преимущественно потомки тех самых колонистов, сохранившие память о швейцарских или южнонемецких корнях.