Фамилия Адыльханова — женская форма мужской фамилии Адыльханов, которая образована от сложного тюркского имени Адыльхан. В основе лежат два компонента: арабское «адиль» (справедливый, правосудный) и тюркское «хан» (властитель, правитель). Таким образом, имя Адыльхан означает «справедливый хан» или «хан, творящий правосудие». Это имя было распространено у народов, исповедующих ислам, — у татар, башкир, казахов, узбеков, азербайджанцев и других.

Фамилия образована по русской словообразовательной модели: к основе имени Адыльхан прибавили патронимический суффикс -ов (в женском роде — -ова). Такая модель типична для фамилий, возникших в среде тюркских народов Российской империи в XIX — начале XX века, когда при переписях и оформлении документов тюркские имена русифицировали, добавляя русские суффиксы. Фамилия Адыльханова не указывает на конкретное сословие или род занятий предка — она говорит лишь о том, что его звали Адыльханом.

Стоит отметить, что фамилия Адыльханова довольно редкая. Её носители чаще всего встречаются в Татарстане, Башкортостане, а также среди казахской диаспоры. В некоторых регионах, например в Азербайджане, фамилия могла писаться иначе — Адылханов, без мягкого знака, в зависимости от местных диалектных особенностей произношения. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Адыльханова стоит в одном ряду с Адиловым (от имени Адиль без «хана») и Адыльшиным (где второй компонент — «шах»). Первые носители этой фамилии, вероятно, были потомками уважаемых людей — старейшин или выборных лиц, носивших имя с властным компонентом «хан».