Фамилия Зимагулов происходит от личного имени Зимагул. Скорее всего, это фонетический вариант имени Жумагул, распространённого у тюркских народов. Имя составное: арабское «джума» (пятница) и древнетюркское «гул» (раб). Получается «раб пятницы» — так могли назвать мальчика, родившегося в этот день. В пятницу у мусульман коллективная молитва, день считается благословенным, поэтому имя давали с пожеланием удачи.

Есть и другая версия. Первая часть «зима» могла произойти от арабского «зимма» — «тот, кому покровительствуют», «защищённый договором». Тогда значение имени — «раб под покровительством». Этот вариант менее известен, но встречается в ономастике как возможная основа для имён с суффиксом «-гул».

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Зимагул добавили патронимический суффикс -ов, означающий «сын Зимагула». Такую схему массово использовали при крестьянской реформе и переписях XIX века, когда фамилии закрепляли за целыми родами.

Один из первых документальных следов фамилии — запись в Книге памяти Республики Татарстан. Там указан Хафиз Гимадеевич Зимагулов, 1903 года рождения, из села Большие Тарханы Тетюшского района Казанской области. Это подтверждает, что фамилия бытовала в волго-уральском регионе, в зоне смешения татарского, чувашского и русского населения. Суффикс -ов вместо татарского -ин или -улы указывает на русификацию фамилии в официальных документах.

Сравните с однокоренными фамилиями: Зимагуллин (с татарским суффиксом принадлежности), Жумагулов (исходная форма с «ж»). В русской записи «ж» часто заменяли на «з» из-за особенностей произношения в местных говорах или при записи чиновниками. Так что Зимагулов — это не ошибка, а адаптированный вариант, сохранивший связь с тюркским именем и историей рода.