Фамилия Тугалов образована по самой распространённой в России модели — от прозвища или имени с помощью суффикса -ов, указывающего на принадлежность: «чей?» — Тугалов, то есть сын или потомок Тугала. Основа фамилии — прозвище Тугал, которое в русских говорах имеет несколько значений, и все они связаны с характером или внешностью.

Самая вероятная версия отсылает к диалектному слову «туга» — печаль, тоска, горе. Соответственно, Тугалом могли прозвать человека угрюмого, задумчивого, склонного к унынию. В некоторых областях «тугой» означало «крепкий, упругий», но применительно к характеру — «упрямый, несговорчивый». Есть и более прозаичная версия: в рязанских и тамбовских говорах «тугал» — это вид кнута или плети, так что прозвище могло закрепиться за тем, кто их делал или часто пускал в ход.

С точки зрения географии, фамилия Тугалов редкая и имеет чёткую локализацию. Основной ареал — юг России, особенно Ростовская область и Ставропольский край. Встречается она и среди донских казаков, что неудивительно: фамилии на -ов у казачества были нормой, а прозвища, отражающие внутренние качества, там ценились. В центральных и северных регионах России фамилия практически не фиксируется.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с тюркским корнем «туг» (знамя, бунчук). В таком случае Тугал могло быть прозвищем воина или знаменосца, но эта гипотеза слабее, потому что в русских документах фамилия встречается именно в великорусских говорах, а не на территориях с сильным тюркским влиянием.

Социальный состав носителей фамилии, судя по переписям XIX века, был преимущественно крестьянским и казачьим. Дворянских родов Тугаловых не зафиксировано. Фамилия не получила широкого распространения и осталась редкой, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: если вы Тугалов, ваши предки с высокой вероятностью жили на юге России, в казачьих или крестьянских общинах.