Фамилия Супугалиева звучит непривычно для русского уха, но её устройство прозрачно для тюркского языкознания. Это классическая патронимическая фамилия, образованная по русской модели с суффиксом -ев (женский вариант -ева) от мужского имени Супугали.

В основе лежит сложносоставное имя, распространённое у тюркоязычных народов, исповедующих ислам. Первая часть «Супу» — это фонетический вариант имени Сапу, Супу, которое восходит к арабскому слову «сабур» (терпеливый, выносливый) или, что вероятнее, является усечённой формой от Султан. Вторая часть «Гали» — это арабское имя Али (высокий, возвышенный, великий), одно из ключевых имён в исламе. Таким образом, имя Супугали можно перевести как «терпеливый Али» или «великий Султан».

Фамилия Супугалиева — женская форма, мужская будет Супугалиев. По суффиксу -ев, а не -ин, видно, что фамилия закрепилась в письменной форме сравнительно поздно, в XIX-XX веках, когда её фиксировали в метрических книгах или паспортах. Географически фамилия тяготеет к регионам с казахским, ногайским или каракалпакским населением, а также встречается у татар и башкир. Встречаемость фамилии невысока, что говорит о её локальном происхождении, возможно, от конкретного родоначальника в одном ауле или роду. Носительницы фамилии Супугалиева сегодня живут в основном в Казахстане, Оренбургской и Астраханской областях России.