Фамилия Тангеев — довольно редкая и неочевидная по своему происхождению. Если сразу смотреть на её корень, то первое, что приходит в голову, — связь с тюркскими или монгольскими языками. Основа «танг» или «танге» в ряде тюркских наречий означает «заря», «рассвет» или «утро». Однако для фамилии более вероятно, что в основе лежит личное имя или прозвище. В тюркской ономастике известно мужское имя Танге или Тангай, которое могло даваться ребенку, родившемуся на рассвете, или же быть метафорическим — «светлый», «ясный», как заря.

Суффикс -ев указывает на модель образования русских фамилий от иноязычных основ. Это стандартная патронимическая форма: Тангеев буквально означает «сын (или потомок) Тангея». Важно, что окончание -ев, а не -ов: оно ставится после мягкого согласного или звука [й], что подтверждает, что исходное имя звучало как Танге́й или Танге́.

Менее вероятна, но возможна версия, связывающая фамилию с кавказским регионом. В осетинском языке есть слово «тæнг» — «тесный», «узкий», но это скорее случайное созвучие. Также можно вспомнить фамилию Тангиев, которая распространена среди чеченцев и ингушей, — она восходит к имени Танги (уменьшительное от Тагир), но Тангеев с буквой «е» в корне — иная форма, более тяготеющая к татаро-башкирской или казахской среде.

География фамилии сегодня размыта, но встречается она преимущественно в Поволжье и на Южном Урале, что косвенно поддерживает тюркскую версию. Сословно предки Тангеевых могли быть как крестьянами, так и служилыми татарами, перешедшими в русское подданство и получившими фамилию по имени отца. В любом случае, это фамилия-прозвище по светлому времени суток или личному качеству, закрепленная через отчество в русской грамматической форме.