Фамилия Атажанова образована от мужского тюркского имени Атажан. Это составное имя: первая часть «Ата» переводится как «старший, главный, уважаемый», вторая — восходит к татарскому «җан» (душа, дух, душевный). Родители, называя сына Атажан, желали ему стать высокопоставленным, добрым, милосердным и отзывчивым человеком, настоящим мужчиной. Потомок человека с таким именем со временем получил фамилию Атажанова.

Словообразовательная модель здесь простая: к основе имени Атажан добавили русский патронимический суффикс -ов и окончание -а. Такая схема типична для фамилий, возникших в среде тюркских народов в период Российской империи, когда при переписях и оформлении документов к местным именам прикрепляли стандартные русские фамильные форманты. В отличие от многих русских фамилий, которые образованы от прозвищ или ремесел, Атажанова — это прямое «именование по отцу», то есть чистая патронимика.

Географически фамилия чаще всего встречается среди татар и башкир, а также у народов Средней Азии, где имя Атажан (или Атаджан) до сих пор бытует. В русском написании возможны варианты: Атажанов, Атаджанова — через «дж» в середине (это зависит от диалектного произношения и правил передачи звуков при записи в паспорте). Оба варианта восходят к одному корню, и разница здесь чисто орфографическая, не смысловая.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями (Атаев, Атабаев, Джанов), то Атажанова выделяется именно сращением двух значимых компонентов: социального статуса («уважаемый») и духовного качества («душа»). Такие двусоставные имена у тюрков не редкость, но в фамилиях они встречаются реже, чем односоставные, поэтому Атажанова — пример более сложной именной конструкции, которая сохранилась в неизменном виде.