Фамилия Шпигальских звучит непривычно для уха, привыкшего к фамилиям на -ов или -ин. Её необычность — в окончании -их (в родительном падеже множественного числа — -ских). Это типичный признак северных и северо-западных русских говоров, а также фамилий польского или украинского происхождения, где форма на -ский/-цкий со временем застыла в родительном падеже. В русской традиции такие фамилии чаще встречались в среде крестьян и мещан Архангельской, Вологодской, Вятской губерний, а также у сибирских старожилов.

Основа фамилии — «шпигаль» или «шпигальский». Слово «шпигаль» в русских диалектах имеет два основных значения. Первое — инструмент, нечто вроде шила или тонкого металлического стержня (от немецкого «Spiegel» — зеркало, но в переносном смысле могло означать и «шпильку», «острый предмет»). Второе значение — прозвище для высокого, худого человека, которого сравнивали с жердью или шпилем. В некоторых говорах «шпигаль» — это ещё и бойкий, пронырливый человек, буквально «шпилька», «колючка».

Самый вероятный путь образования фамилии: в основе лежит прозвище Шпигаль. Его дали либо мастеру, работавшему с тонким металлом (например, сапожнику, использовавшему шило, или жестянщику), либо человеку с характерной внешностью — долговязому, с острыми чертами лица. От прозвища Шпигаль образовалась фамилия Шпигальский (по модели «чей?» — «Шпигальского сын»), а затем, в родительном падеже множественного числа, закрепилась форма Шпигальских — «из рода Шпигальских». Это типичная модель для фамилий, которые в документах фиксировались как «Иван Петров Шпигальских» — то есть указывалась принадлежность к клану.

В польском языке существует фамилия Szpigalski (Шпигальский), которая может быть связана с немецким «Spiegel» (зеркало) — так могли называть стекольщика или зеркальщика. Однако для русского варианта Шпигальских версия с инструментом или прозвищем выглядит более органичной: в крестьянской среде ремесленные прозвища были распространены шире, чем заимствованные из немецкого названия профессий.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным регионам России, а также к территории бывшей Речи Посполитой. В современных базах данных носители фамилии Шпигальских встречаются в основном в Сибири и на Урале — это следствие переселенческих потоков XIX века, когда крестьяне с севера и запада осваивали новые земли. Фамилия редкая, не попавшая в массовые справочники, что делает её особенно ценной для локальной истории конкретного рода.