Фамилия Тарбагаев — редкий случай, когда основа прозвища читается почти без искажений. В ней легко угадывается «тарбаган»: так в Сибири и Забайкалье называют степного сурка. Человек, получивший такое прозвище, мог быть похож на зверька — например, отличаться медлительностью, коренастостью или любовью поспать. Но возможен и другой вариант: Тарбаганом могли прозвать удачливого охотника на сурков, чей мех и жир ценились в местном хозяйстве.

Суффикс -ев указывает на модель образования, типичную для русских фамилий второй половины XIX века. Если бы прозвище было тюркским или монгольским по происхождению, фамилия могла бы закончиться на -ов или вовсе остаться без суффикса, но здесь сработала русская патронимическая схема: Тарбагаев — буквально «сын Тарбагана». Это говорит о том, что носитель фамилии или его прямой предок жил в среде, где русская ономастическая традиция уже вытеснила местные обычаи именования.

Географически фамилия почти наверняка привязана к Бурятии, Забайкальскому краю или Иркутской области. Тарбаган — зверь, распространенный именно в степях и лесостепях Южной Сибири, и в русских говорах слово закрепилось через контакт с бурятским и монгольским языками (монг. «тарвага»). Встречаемость фамилии сегодня крайне низкая, что подтверждает её узколокальное происхождение: скорее всего, она пошла из одного села или даже от одного рода.

В отличие от фамилий на -ский, которые часто давали духовенству или дворянам, Тарбагаев — фамилия крестьянская или казачья. В Забайкальском казачьем войске, где охотничий промысел был частью хозяйства, прозвище Тарбаган не выглядело бы оскорбительным: оно указывало на практический навык, а не на внешность. Версия о монгольском корне «тар» (разбрасывать, разрывать) выглядит натянутой — для русской фамилии куда естественнее прямое заимствование названия животного с прозрачной мотивацией.