Фамилия Сигналов — редкий случай в русской ономастике: она образована не от имени, не от профессии и не от черты характера, а от предмета, который стал прозвищем. В основе лежит слово «сигнал» — знак, предупреждение, условный звук или свет. В русский язык оно попало через немецкое Signal или французское signal, а те, в свою очередь, восходят к латинскому signum — знак.

Как появилось прозвище Сигнал? Скорее всего, его дали человеку, который подавал сигналы: сторож на вышке, маячный смотритель, барабанщик или горнист в армии, семафорный телеграфист на железной дороге. В XIX веке, когда в России активно строились железные дороги и распространялась оптическая телеграфия, профессия сигнальщика была заметной и ответственной. Ошибка могла стоить жизни, поэтому прозвище могло прикрепиться к человеку, который «сигналил» громко, чётко или, наоборот, слишком часто и назойливо.

Суффикс -ов указывает на стандартную русскую патронимическую или прозвищную модель: «чей?» — Сигналов, то есть сын или потомок человека по прозвищу Сигнал. По всем признакам фамилия сформировалась не раньше второй половины XIX века — именно тогда слово «сигнал» вошло в широкий обиход. Если бы фамилия была старше, она скорее имела бы форму от более древнего корня (например, от «знак» — Знаков), но здесь мы видим прямое заимствование.

Географически фамилия встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда. Её носители есть в центральных областях России, на Урале и в Сибири — это типично для поздних фамилий, возникших у крестьян и мещан после отмены крепостного права. Сословная принадлежность, скорее всего, недворянская: в родословных книгах Сигналовы не значатся.

Любопытная деталь: фамилия могла возникнуть и как «кабинетная» — в духовных семинариях, где ученикам нередко давали фамилии по отвлечённым понятиям. Но для этого случая «сигнал» звучит слишком приземлённо и технично; семинаристы чаще получали фамилии вроде Сперанский (от лат. spero — надеюсь) или Цветаев. Версия с прозвищем по профессии или поведению выглядит убедительнее.