Según las fuentes citadas más abajo, el apellido Santarcangelo es de origen toponímico: deriva del nombre de localidades llamadas Sant'Arcangelo o Santarcangelo, dedicadas al Santo Arcángel —en referencia a San Miguel Arcángel—, y se aplicó como apellido de procedencia a quienes provenían de alguno de esos lugares.

R. Sgaramella precisa que se trata de un apellido meridional (del sur) de carácter hagiográfico-toponímico, formado a partir de Sant'Arcangelo, "Santo Arcángel". Señala que Treccani lo incluye entre los apellidos típicamente lucanos derivados de nombres de santos, y documenta su presencia en el sur desde el siglo XVIII, con testimonios de Pisticci, en la zona de Matera. Entre los topónimos de referencia menciona Sant'Arcangelo Trimonte —localidad que perteneció históricamente a la provincia de Avellino hasta 1978 y que hoy integra la provincia de Benevento— y Sant'Arcangelo, municipio de la zona de Potenza, en Basilicata. Destaca que la distribución actual confirma una fuerte concentración en Basilicata, seguida por Campania y Puglia.

La fuente Ancestros Italianos añade como topónimo de referencia Santarcangelo di Romagna, en la zona de Rimini, lo que proyecta el origen del apellido también hacia el norte de Italia. Esto es coherente con la observación de Sgaramella de que no todas las ramas del apellido proceden necesariamente de un único lugar. Ambas fuentes coinciden, pues, en que el apellido presenta orígenes independientes en distintas regiones de Italia, con un núcleo principal en el sur —Basilicata y Campania— y otro en la Emilia-Romagna.

Ancestros Italianos aclara además que la grafía Santarcángelo, con tilde, habitual en los registros civiles argentinos, es una adaptación del original italiano Santarcangelo —que no lleva acento escrito— por aplicación de las reglas de acentuación del español. Finalmente, señala que este apellido no figura como entrada autónoma en los repertorios onomásticos italianos clásicos consultados, por lo que la etimología propuesta debe considerarse orientativa.