Фамилия Супугалиев — редкий пример тюрко-арабского сращения, адаптированного русской суффиксацией. Её основа, скорее всего, восходит к мужскому имени Супугали, которое в свою очередь сложено из двух компонентов: «супу» и «гали». Первая часть — искажённое или диалектное «суп» (от арабского «сабр» — терпение) либо казахское «су» (вода, река). Вторая часть — «гали» (от арабского «али» — высокий, возвышенный, великий, один из эпитетов Аллаха). Таким образом, имя могло означать «терпеливый и возвышенный» или «великий как вода» (в переносном смысле — могучий, неиссякаемый). Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Супугали добавили патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного), то есть «сын Супугали».

Географически фамилия тяготеет к регионам с тюркским населением, принявшим русскую фамильную систему: это Астраханская область, Калмыкия, Казахстан (особенно Западно-Казахстанская и Атырауская области). Встречается и у татар, и у казахов, но в русской записи. Интересно, что в тюркской среде имя Супугали могло закрепиться как прозвище — например, так могли назвать мальчика, родившегося в семье, где ценили терпение, или в честь святого (аулие) с похожим именем.

Суффикс -ев указывает на позднюю фиксацию фамилии (не ранее середины XIX века), когда русская администрация начала массово записывать нерусское население по отчеству. До этого носители имени Супугали обходились без фамилий, используя родовые имена или прозвища. Путаница с написанием — Супугалиев или Супкалиев — возникает из-за редукции гласных в живой речи: безударное «у» могло выпадать, и имя звучало как «Супгали». В документах же закрепился полный вариант.

В отличие от фамилий на -ин, которые чаще образуются от основ на -а/-я, форма Супугалиев типична для имён, оканчивающихся на согласный или -ий. Родственные фамилии — Супугалов, Супкалиев, Сапугалиев — различаются огласовкой первого слога, но корень у них общий. Скорее всего, предки носителя фамилии были крестьянами или скотоводами, не имевшими знатного происхождения: составные арабские имена в тюркской среде чаще давали простым людям, а не знати, которая предпочитала односложные титулы.