Фамилия Сисангалиев — один из тех случаев, когда исходная форма имени или прозвища не сразу читается из-за фонетических процессов в языке. Если отбросить русский патронимический суффикс -ев (указывающий на происхождение от отца), в основе остаётся имя Сисангали. Это сложносоставное тюркское или арабо-тюркское имя, которое, скорее всего, восходит к двум компонентам: «Сысын» (или «Сисен») и «Гали». Вторая часть — «Гали» — это арабское имя Али (высокий, возвышенный), широко распространённое у мусульманских народов. Первая часть может быть формой тюркского слова «сисен» (сорок) или «сысын» (сорока, птица), но в ономастике чаще встречается версия, что это вариант числительного «сорок» (кырык, сисен), которое входило в состав имён как пожелание долголетия или обозначение возраста. Таким образом, имя Сисангали могло означать «сорок Али» или «Али-сорокалетний» — не буквально, а как метафора зрелости и силы.

Особенность фамилии — в её редкости и чёткой географической привязке. Она встречается почти исключительно у казахов, реже — у татар и башкир, и концентрируется в Западном Казахстане (Атырауская, Мангистауская области). Это указывает на то, что фамилия сформировалась не в центральных русских землях, а в зоне активного взаимодействия русского делопроизводства и тюркской антропонимии. Суффикс -ев (а не -ов) здесь возник по фонетическому правилу: после мягкого согласного «л» в основе Сисангали- пишется -ев, а не -ов.

В отличие от многих русских фамилий, образованных от крестильных имён, Сисангалиев — прямая калька с отчества: «сын Сисангали». Это говорит о том, что предок носителя фамилии, вероятно, был уважаемым человеком в своей общине, поскольку имя давалось не случайно, а с религиозным или пожелательным смыслом. Сословная принадлежность, скорее всего, недворянская: такие фамилии закреплялись за простыми казахами в XIX — начале XX века при записи в метрические книги или при получении паспортов Российской империи.

Написание фамилии устойчиво, но в дореволюционных документах могло встречаться как «Сысангалиев» или «Сисангалиевъ». Вариант с двумя «с» (Сиссангалиев) — результат поздней орфографической ошибки, так как в исходном имени «Сисан» удвоения согласного нет.