Фамилия Сыргалиева образована от мужского имени Сыргали, которое распространено у тюркских народов, особенно у казахов, татар, башкир и киргизов. Имя Сыргали — сложное, состоит из двух основ: «сыр» и «гали». Первая часть «сыр» имеет несколько значений: в тюркских языках это и «тайна», «секрет», и «узор», «орнамент», а также может быть вариантом слова «сыр» в значении «острый», «проницательный». Вторая часть «гали» — арабского происхождения, восходит к имени Али («высокий», «возвышенный»). Таким образом, имя Сыргали можно истолковать как «таинственный Али» или «обладающий скрытой мудростью».

Фамилия Сыргалиева — женская форма, образованная по русской модели через суффикс -ев- и окончание -а. Мужской вариант — Сыргалиев. Такое оформление типично для фамилий тюркского происхождения, которые в XIX–XX веках адаптировались в русской среде: к основе имени добавляли русский патронимический суффикс -ев (реже -ов) и родовое окончание. В казахской и татарской традициях фамилии в современном виде стали массово фиксироваться только после переписи 1897 года и в советское время, поэтому Сыргалиевы — сравнительно поздняя фамилия, не старше двух-трех столетий в её нынешнем написании.

Географически фамилия Сыргалиева чаще всего встречается в Казахстане, особенно в Западно-Казахстанской и Атырауской областях, а также среди татарского населения Башкортостана и Татарстана. В России носители фамилии живут в Оренбургской, Астраханской и Челябинской областях — регионах с давними тюркскими общинами. Встречается вариант написания с одной «л» — Сыргалиева, что связано с особенностями передачи арабской буквы «л» в разных диалектах.

Родственные фамилии — Сыргалиев, Сыргалин, Сыргали. Последняя форма, без русского суффикса, характерна для башкирской и татарской антропонимии, где фамилии нередко совпадают с именем отца. Сравнение с этими вариантами показывает, что Сыргалиева — результат русификации исходного имени, а не исконно славянская фамилия. Предки носителей этой фамилии, скорее всего, были скотоводами или земледельцами, носившими родовое имя, которое со временем закрепилось как фамильное.