Фамилия Самагулов, скорее всего, образована от тюркского личного имени Самагул. В её основе лежит сложносоставное имя, типичное для народов, исповедующих ислам: первая часть «Сама» восходит к арабскому «сама» — небо, высь, а вторая — «гул» (от арабского «гуль» или тюркского «kul») — раб, слуга, раб Божий. Таким образом, имя Самагул можно перевести как «раб Небес» или «слуга Всевышнего». Формант -ов указывает на русскую модель образования фамилий, характерную для регионов, где тюркские фамилии адаптировались к русской грамматике (например, в Поволжье, на Урале или в Сибири).

Словообразовательная модель здесь проста: к основе Самагул прибавили суффикс -ов, означающий принадлежность. То есть Самагулов — это «сын Самагула». В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а/-я), этот суффикс типичен для мужских имён, оканчивающихся на согласный. Встречаются и варианты написания — Самагуллов с удвоенной «л», но они редки и, скорее всего, связаны с особенностями записи в метрических книгах.

Географически фамилия Самагулов наиболее распространена среди башкир и татар, особенно в Челябинской, Оренбургской областях и в Башкортостане. Это указывает на то, что предки носителей фамилии были, вероятно, крестьянами или казаками из этих регионов, получившими фамилию в XIX веке при переписях. Редкость фамилии (по сравнению с массовыми Ивановыми или Петровыми) позволяет предположить, что родоначальник был не просто носителем имени, а человеком, выделявшимся своим благочестием или социальным положением — имя Самагул не было рядовым, его давали с намёком на религиозное служение.

В ономастических трудах, например, в работах по тюркской антропонимике, такие фамилии рассматриваются как типичный пример адаптации мусульманских имён в русской среде. Споров о происхождении почти нет: версия с арабским корнем «сама» и тюркским «кул» — основная и подтверждается параллелями в других фамилиях (например, Саматов, Гулов). Альтернативная гипотеза, что основа происходит от казахского «самал» (лёгкий ветерок), маловероятна — она не объясняет суффикса -гул и не подтверждается географией фамилии.