Фамилия Алимжанова образована от мужского личного имени Алимжан, которое было широко распространено в среде народов, исповедующих ислам. Это имя составное, и его части несут разный смысл. Первая часть восходит к арабскому корню «алим» — одному из имён-эпитетов Аллаха, означающему «всезнающий», «обладающий глубокими знаниями», «учёный». В тюркских языках это слово закрепилось как вариант арабского имени Галим. Вторая часть — «джан» (иногда произносится как «жан») — в переводе с тюркского означает «душа», «человек». Сложив части, получаем один из возможных смыслов имени: «учёный человек» или «обладающий душой знания».

Фамилия Алимжанова — это форма женского рода; мужской вариант — Алимжанов. Такие фамилии на -ов/-ев типичны для народов, где в XIX–XX веках фамилии оформлялись по русской модели, но на основе местных имён. Чаще всего Алимжановы встречаются среди казахов, татар, башкир и других тюркоязычных мусульман. Имя Алимжан до сих пор популярно, так что фамилия могла возникнуть в разных родах независимо друг от друга — без прямой родственной связи между однофамильцами.

Точное время и место появления конкретной ветви Алимжановых можно установить только через генеалогические изыскания, но общая картина ясна: фамилия отражает уважение к знанию и образованности, заложенное в самом имени-основе.