Фамилия Вагимов указывает на происхождение от личного мужского имени Вагим. Это имя имеет тюркские корни и переводится как «ужас» или «страх». В прошлом выбор имени был неслучайным: люди верили, что оно способно влиять на судьбу. Называя сына Вагимом, родители могли желать ему стать грозным воином, внушающим трепет врагам. Существовала и другая, «охранительная» традиция: имя с пугающим значением давали как оберег, чтобы злые силы обходили ребёнка стороной.

С точки зрения словообразования, фамилия построена по самой распространённой в русском языке модели: к основе Вагим- добавлен суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Вагима). Таким образом, Вагимов — это потомок человека по имени Вагим.

Встречается также вариант фамилии Вагимов с ударением на второй слог (Ваги́мов), что не меняет её смысла, но может говорить о региональных особенностях произношения. Фамилия редкая, её носители в основном сосредоточены в Поволжье и на Урале — регионах, где исторически сильны тюркские и мусульманские влияния.