Фамилия Аннаоразова — редкий случай, когда русский суффикс принадлежности приращивается к полному двусоставному тюркскому имени. В отличие от большинства русских фамилий, основа которых — прозвище или крестильное имя, здесь ядром стало сложное имя Аннаораз (Анна-Ораз). Суффикс -ов (в женском роде -ова) по русской традиции указывает на принадлежность: «дочь (или потомок) Аннаораза». Мужской вариант — Аннаоразов.

Имя Аннаораз распространено у туркмен и некоторых соседних тюркских народов. Оно составное, причём оба корня срослись без соединительной гласной — характерный признак туркменской антропонимии. Первая часть, «Анна», восходит либо к арабскому «Ханна», либо к тюркскому «анна» (мать), но в именах чаще отсылает к почтению и близка по смыслу к «госпожа» или «святой». Вторая часть, «Ораз», — от персидского «руз» (день, счастье, удача). В тюркской ономастике Ораз — популярное имя, означающее «счастливый», «благополучный». Так что Аннаораз можно перевести как «святая удача» или «благословенное счастье». Имя давали с пожеланием покровительства и благополучия.

Как и большинство фамилий у народов Средней Азии, Аннаоразова — позднего происхождения. Массово их закрепляли в советский период, при паспортизации 1920–1930-х годов. Тогда тюркские имена русифицировали, добавляя русские суффиксы. Поэтому носители фамилии — почти исключительно туркмены или выходцы из Туркменистана. В других странах бывшего СССР фамилия встречается, но редко — только там, куда мигрировали туркменские семьи.

Географически фамилия тяготеет к южным велаятам Туркменистана, особенно к Ахалскому и Марыйскому. В этих областях исторически сильны оседлые земледельческие и ремесленные традиции, хотя предки носителей фамилии могли быть и скотоводами-кочевниками. Сословной привязки нет: имя Аннаораз носили и рядовые общинники, и уважаемые аксакалы. Суффикс -ова не указывает на дворянство — это стандартная русская грамматическая форма для женского рода.

Однокоренных фамилий в русском языке нет. В тюркской среде есть аналоги: Аннаоразов (мужская форма), Аннаораз (без суффикса, как фамилия у туркмен), а также фамилии от других сложных имён с компонентом Ораз: Оразов, Оразмухаммедов, Аннамухаммедов. Фамилия Аннаоразова стоит особняком именно из-за редкой основы — два корня слиты в одно слово без соединительной гласной, что и делает её уникальной даже на фоне других тюркских фамилий.