Фамилия Жарылгамысова — редкий случай в русском ономастиконе. Её основа — не славянская, а тюркская, и разбирать её стоит не с суффикса, а с корня, потому что именно он задаёт ключ к происхождению.

В основе фамилии лежит казахское или общетюркское слово «жарылгамыс» (варианты: «жарылгамыс», «жарылгам»). В буквальном переводе это причастие от глагола «жарылкау» — «миловать», «снисходить», «даровать милость». Таким образом, «жарылгамыс» означает «помилованный», «обласканный милостью», «тот, кому оказана высшая милость». В мусульманской среде, особенно у казахов, такое имя-пожелание давали ребёнку, которого долго ждали или который родился после молитв, — как знак того, что Всевышний смилостивился над семьёй.

Суффикс -ов- в фамилии — типичный русский патронимический формант, который добавляли при русификации тюркских имён. Фамилия Жарылгамысова образована по модели «имя отца + -ов/-ев», то есть изначально это было отчество: «чей?» — Жарылгамысов, то есть сын человека по имени Жарылгамыс. Окончание -а указывает на женскую форму фамилии, но в мужском варианте фамилия звучала бы как Жарылгамысов.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически жили казахи в смешанных с русским населением областях: Западный Казахстан, Оренбуржье, Астраханская область, а также Алтай. Встречается она и у татар, и у башкир, но реже. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках эта фамилия почти не фиксируется — она могла возникнуть в советское время при паспортизации, когда тюркские имена без фамилий записывали в русском грамматическом оформлении.

От других фамилий на «жарыл-» (Жарылгапов, Жарылкасын) эту отличает именно основа «жарылгамыс» — более редкая и архаичная форма причастия. В современном казахском языке чаще говорят «жарылқаған», поэтому «жарылгамыс» звучит как книжное, почти сакральное слово. Носитель такой фамилии, скорее всего, потомок человека, которого в ауле называли «помилованным» — либо по имени, данному при рождении, либо по прозвищу за кроткий нрав или особую удачу.