Фамилия Астраханов — один из тех случаев, когда географическое прозвище предка закрепилось в родовом имени без изменений. Её основа — прозвище Астрахан, которое прямо указывало на человека, пришедшего из города Астрахани или жившего там. Такие «топонимические» фамилии были удобны: они сразу давали понять, откуда родом человек, особенно если он переселялся в другую местность.

Сама Астрахань — город с запутанной историей названия. В средневековых источниках встречаются десятки вариантов: Аттаракань, Хаджи-Тархань, Хазитархань, Цытрыкань. В Каталонском атласе 1375 года он обозначен как Agitarcam. Ни одна из версий происхождения топонима не стала общепринятой. Чаще всего лингвисты склоняются к тюркской основе: «хаджи» (паломник) и «тархан» (привилегированный, свободный от податей). Есть и иранские гипотезы, а также предположение, что название возникло в том же кругу древних топонимов, что и Тьмутаракань или Шарукань. Предание связывает название с даром хана Золотой Орды некоему Аши — земель в низовьях Волги.

Модель образования фамилии проста и типична для русского ономастикона: суффикс -ов присоединяется к основе Астрахан. Так появилось притяжательное прилагательное «Астраханов сын», то есть потомок Астрахана. Фамилия недвусмысленно говорит о том, что предок носителя не был коренным жителем той местности, где фамилия закрепилась, а перебрался туда с низовьев Волги.

Интересно, что фамилия Астраханов встречается относительно редко, хотя однокоренные Астраханцев, Астраханский или просто Астраханцев могли бы быть более ожидаемыми. Это лишний раз подтверждает: прозвище Астрахан бытовало самостоятельно, а не как сокращение от более длинного названия. Сословной привязки у фамилии нет: её могли носить и крестьяне, и мещане, и купцы — любой, чей предок когда-то обозначил себя как «астраханский».