Фамилия Сагинаева — яркий пример того, как личное имя или прозвище превращается в родовое имя. Её основа, скорее всего, восходит к тюркскому мужскому имени Сагин (или Сагинай). В тюркских языках корень «сагын» означает «тоска», «дума», «желание», а имя Сагин можно перевести как «тоскующий» или «долгожданный». Такое имя давали долгожданному, вымоленному ребёнку, особенно если в семье долго не было детей. Имя Сагинай — это уменьшительно-ласкательная форма от Сагин, с аффиксом -ай, характерным для многих тюркских имён (как, например, Кунай, Токай).

Фамилия образована по русской словообразовательной модели с суффиксом принадлежности -ев (в женском роде -ева). Суффикс -ев присоединяется к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или на -й (как в слове «Сагинай»). Таким образом, Сагинаев — это «сын Сагиная», а Сагинаева — женская форма той же фамилии. Такая модель типична для фамилий, возникших в среде крещёных тюркских народов, например, у татар, башкир или казахов, где личные имена становились фамилиями после вхождения в состав Российской империи.

Встречается и альтернативное объяснение: фамилия может происходить от прозвища Сагин, данного человеку задумчивому, мечтательному или постоянно погружённому в мысли. Однако версия с личным именем выглядит более убедительной, поскольку имена с корнем «сагын» широко распространены у тюркских народов, а прозвища с таким значением встречаются реже.

Географически фамилия Сагинаева чаще всего встречается в регионах с тюркским населением: в Татарстане, Башкортостане, а также в Казахстане и Средней Азии. В русских документах она фиксируется относительно поздно, в основном в XIX—XX веках, когда фамилии окончательно закрепились за крестьянскими и мещанскими родами. Интересно, что в некоторых старых записях можно встретить вариант написания «Сагинеева» — с двойным «е», что отражает произношение с йотированным гласным. Сегодня это один из тех редких случаев, когда фамилия сохранила в основе не просто имя, а его эмоциональную окраску — имя-пожелание, имя-надежду.