Фамилия Аирханова — женская форма фамилии Аирханов, и её разбор стоит начать с корня, который сразу вызывает вопросы. Основа «Аир» нехарактерна для исконно русских прозвищ или имён, и здесь почти наверняка тюркское или арабо-тюркское происхождение. Скорее всего, она восходит к мужскому имени Аирхан, которое сложено из двух частей: «аир» (вариант «айыр» — «отдельный», «особый», «отличный» в тюркских языках) и «хан» (титул правителя, князя, господина). Таким образом, имя Аирхан могло означать «особый хан», «знатный правитель» или «отдельный владыка» — не столько реальный титул, сколько пожелание или прозвище для уважаемого человека. Встречается такое имя у башкир, татар, казахов, кумыков и других народов, где сохранилась традиция давать детям составные имена с компонентом «хан».

Суффикс «-ов» в фамилии Аирханов указывает на модель образования русских фамилий от иноязычных имён: к основе «Аирхан» добавили типичный русский патронимический суффикс, означающий «сын» или «принадлежащий». То есть Аирханов — буквально «сын Аирхана». Форма Аирханова, соответственно, — женская, по правилам русской грамматики. Такая модель была массовой в XIX–XX веках, когда тюркские народы в составе Российской империи получали русские паспорта и фамилии: чиновники часто русифицировали местные имена, добавляя -ов/-ев, реже -ин.

Географически фамилия Аирхановы распространена в регионах с тюркским населением: в Башкортостане, Татарстане, Челябинской и Оренбургской областях, а также среди башкир и татар в других частях России. Встречается она и у казахов, но реже, так как у казахов фамилии чаще образуются напрямую от отчества без суффикса (например, Аирханулы). Если предки носителя фамилии жили в Урало-Поволжье, то с высокой вероятностью они были башкирами или татарами, а само имя Аирхан могло передаваться в роду как личное имя несколько поколений назад.

Однокоренные фамилии — Аиров, Аирин, Аирбаев — встречаются редко и обычно тоже имеют тюркскую основу, но с разными суффиксами. Важно не путать Аирханова с фамилией Айраханов, где корень «ай» (луна) даёт другое значение — «лунный хан». В случае с Аирхановым первая часть, скорее, не луна, а «особый», что делает фамилию редкой и узкорегиональной. Сведений о дворянском происхождении или массовой известности носителей нет — фамилия бытует в основном в сельской местности и среди обычных крестьянских или казачьих родов, что типично для поздних русифицированных тюркских фамилий.