Фамилия Тамагов — одна из тех, где ясна модель образования, но неочевидна основа. Она построена по типичной русской модели с суффиксом -ов, указывающим на принадлежность: Тамаг → сын Тамага, потомок Тамага. Но что скрывается за корнем «Тамаг»? Здесь есть несколько версий, и ни одна не является бесспорной.

Самая вероятная версия — тюркское происхождение. В тюркских языках слово «тамак» или «тамаг» имеет несколько значений: «горло», «глотка», а в переносном смысле — «еда», «пропитание». Прозвище Тамаг могли дать человеку с характерной внешностью (например, с крупным кадыком или толстой шеей) либо, что встречается часто, любителю плотно поесть. Фамилии с таким корнем встречаются у народов Поволжья и Северного Кавказа, откуда они могли попасть в русскую среду через обрусевших татар, башкир или кумыков.

Менее распространённая, но заслуживающая внимания гипотеза — связь с кавказским именем Тамаг или Тамаго. В осетинском языке «тамаг» — это «буря», «гроза», что могло стать личным именем-оберегом. В таком случае фамилия Тамагов — это русифицированная форма осетинской или ингушской фамилии, где окончание -ов добавили при записи в российских документах.

Есть и редкая возможность, что корень восходит к арабскому «тамак» (طمع) — «жадность», «алчность». Прозвище Тамаг в этом случае означало бы «жадный», но такая версия менее убедительна, так как в русских фамилиях прямые арабизмы встречаются редко и обычно через посредничество тюркских языков.

Географически фамилия Тамагов тяготеет к югу России и Предкавказью: её можно встретить в Ставропольском крае, Кабардино-Балкарии, Северной Осетии. Это подтверждает версию о кавказских или тюркских корнях. В центральных русских областях фамилия почти не встречается, что делает её регионально маркированной.

Если отталкиваться от модели, то фамилия — поздняя, не древняя: суффикс -ов в сочетании с нерусской основой характерен для XVIII–XIX веков, когда активно шёл процесс русификации фамилий нерусских народов. Предки Тамаговых, скорее всего, были крестьянами или казаками, получившими фамилию по прозвищу главы семьи при переписях.