Фамилия Абайханов образована от составного тюркского имени Абайхан. Первая часть имени, «Абай», имеет несколько значений: у казахов и киргизов это слово означает «осторожный» или «внимательный», а в более широком тюркском контексте — «старший брат», «дядя» или «старший родственник». Вторая часть, «Хан», — традиционный титул верховного правителя, повелителя. Таким образом, имя Абайхан могло пониматься как «старший родственник-правитель» или «внимательный хан», а родители, называя так сына, вкладывали пожелание, чтобы он вырос человеком влиятельным и уважаемым.

Модель образования фамилии типична для регионов, где бытовали тюркские имена: к основе Абайхан прибавили русский патронимический суффикс -ов, который указывает на принадлежность («сын Абайхана»). Эта словообразовательная схема — самая распространённая среди фамилий народов Северного Кавказа, Поволжья и Средней Азии, вошедших в состав Российской империи.

Фамилия Абайханов нечастотна, её география связана прежде всего с Чеченской Республикой и Ингушетией, где имя Абайхан (и его варианты) встречается у вайнахских народов. В тюркской среде (у казахов, киргизов, татар) имя Абайхан также известно, но фамилия на -ов там менее типична: у казахов, например, чаще сохраняют форму Абайхан без суффикса. Поэтому носители фамилии Абайханов — это, скорее всего, потомки тех, кто получил русское делопроизводство фамилий в XIX — начале XX века, когда фиксация имени с суффиксом -ов стала стандартом для многих народов империи.

В написании фамилии возможны колебания: в старых записях встречается вариант Абайханов (с «а» после «х»), но современная орфография закрепила именно форму с «о» — Абайханов. Ошибки при произношении редки, так как ударение устойчиво падает на последний слог: Абайха́нов.