Фамилия Ваганесова образована от мужского имени Ваганес — армянской формы библейского имени Иоанн (в русском обиходе Иван). В основе лежит армянское Վահան (Vahan), которое через греческое посредство превратилось в Ваганес. Суффикс -ов указывает на русскую модель образования фамилий: так называемые «патронимические» фамилии, отвечающие на вопрос «чей?». В данном случае носительница фамилии — потомок человека по имени Ваганес, то есть «дочь (или жена) Ваганеса».

Армянские корни фамилии заметны и в написании: окончание -ова — типично русское, но основа явно не славянская. В самой Армении фамилия звучала бы как Ваганян или Ваганесян, но в русскоязычной среде, особенно на Северном Кавказе и в Закавказье, такие фамилии часто получали русские суффиксы при оформлении документов в XIX—XX веках. Поэтому Ваганесовы — это, скорее всего, армяне, жившие в Российской империи и принявшие русскую фамильную модель.

Имя Ваганес (как и его вариант Ваган) в армянской традиции ассоциируется с древним божеством Ваханом, но в христианскую эпоху прочно закрепилось за святым Иоанном. Таким образом, фамилия Ваганесова буквально означает «принадлежащая потомку Иоанна». Носители этой фамилии — потомки людей, которых в быту звали Ваганесом, что для армянской диаспоры было так же обычно, как для русских — Иванами.

Учитывая редкость фамилии, её география ограничена: чаще всего Ваганесовы встречаются в Краснодарском крае, Ростовской области и в Ставрополье — регионах, где исторически селились армянские переселенцы. В центральной России фамилия почти не встречается. Написание через «о» на конце — безусловный признак женской формы; мужской вариант — Ваганесов.