Фамилия Шахбагов — редкий пример, где основа отчётливо указывает на восточное происхождение, а суффикс — на русскую адаптацию. В её основе лежит тюркское или персидское имя (или прозвище) Шахбаг. Это сложное слово: «шах» (царь, владыка, правитель) и «баг» (в тюркских языках — сад). Таким образом, Шахбаг дословно — «царский сад» или «владыка сада». Вероятно, так могли назвать человека, владевшего большим садом, садовника при знатном дворе или, в переносном смысле, — щедрого, богатого хозяина, чьё имение напоминало райский сад.

Суффикс -ов указывает на то, что фамилия сформировалась в русскоязычной среде по стандартной модели: «чей?» — Шахбагов, то есть сын или потомок Шахбага. Встречается и близкий вариант Шахбагян (с армянским суффиксом -ян), что подтверждает бытование основы среди народов Закавказья и Северного Кавказа.

Носители фамилии Шахбагов в России чаще всего имеют корни из Дагестана или Азербайджана, где тюркские языки и персидские заимствования исторически смешивались. Носителем такого имени мог быть человек, чей предок служил садовником у местного правителя или владел плодородным участком. Фамилия недвусмысленно говорит о связи с землёй и садоводством, но в привилегированном, «царском» контексте.

С точки зрения словообразования, фамилия проста: основа (Шахбаг) плюс типичный русский патронимический суффикс. Её редкость связана с тем, что имя Шахбаг не получило широкого распространения в качестве личного имени, чаще оставаясь прозвищем или поэтическим эпитетом.