Фамилия Абильханова — женская форма мужской фамилии Абильханов. В основе лежит тюркское или арабо-тюркское составное имя Абильхан (Абельхан). Разбираем его по частям: первая часть «Абиль» — это арабское имя Абиль (вариант Хабиль, библейский Авель), вторая «хан» — тюркский титул, означающий «правитель, владыка». Получается, что имя Абильхан можно перевести как «хан Авель» или «правитель, подобный Авелю». В исламской традиции Хабиль (Авель) — сын пророка Адама, убитый братом Кабилем (Каином), и имя несёт оттенок кротости и благочестия.

Фамилия образована по русской модели притяжательных прилагательных с суффиксом -ов: от имени Абильхан — «сын Абильхана», то есть Абильханов. Окончание -а указывает на принадлежность женщине (дочь или жена Абильханова). Это типичная схема для фамилий, возникших в среде тюркоязычных народов, вошедших в состав Российской империи, — казахов, татар, башкир, ногайцев. Массово такие фамилии фиксировались в конце XIX — начале XX века при переписях и паспортизации.

Географически фамилия Абильханова чаще всего встречается в Казахстане, особенно в западных и южных областях, а также среди казахской диаспоры в России (Оренбургская, Астраханская области). Встречается и у татар, но реже. Ударение, скорее всего, падает на последний слог — Абильха́нова, хотя в устной речи возможны варианты.

Стоит отметить, что в казахском языке имя может писаться как Әбілхан, а фамилия — Әбілханова. В русской передаче начальное «Ә» часто заменяется на «А», поэтому возможны варианты Абельханова, Абилханова. Все они восходят к одному корню.

Сословная принадлежность носителей фамилии не зафиксирована в общих справочниках: это могли быть и потомки степной аристократии (ханские роды), и простые скотоводы, получившие имя в честь уважаемого предка. Сведений о дворянских гербах или внесении в родословные книги Российской империи по этой фамилии нет.