Фамилия Атажонова — женская форма, образованная от фамилии Атажонов. Её основа восходит к тюркскому мужскому имени Атажон, которое состоит из двух частей: «ата» (отец, предок, старший) и «жон» (душа, жизнь). Компонент «жон» — иранского происхождения, он широко распространён в узбекском и таджикском языках. Буквально имя переводят как «душа отца» или «родная душа предка» — это типичная для Средней Азии ласкательно-уважительная форма, где «жон» добавляется к имени или статусу, чтобы выразить близость и почтение.

Фамилию оформили по русской модели с суффиксом -ов/-ев. В XIX–XX веках, при документальной фиксации фамилий в Средней Азии и Казахстане, к тюркским основам присоединяли именно этот суффикс, независимо от языка оригинала. Изначально Атажонов — отчество, то есть «сын Атажона». Женская форма Атажонова возникла автоматически, когда женщин регистрировали по отцу или мужу.

Географически фамилия чаще всего встречается в Узбекистане, Таджикистане и среди узбекских диаспор. В России она редка и сосредоточена в регионах, где живут трудовые мигранты из Средней Азии. Важная деталь: в узбекском языке ударение падает на последний слог (Атажонóва), а в русском произношении оно часто смещается на третий с конца (Атажóнова) — это типичный сдвиг при адаптации заимствованных фамилий.

В отличие от многих русских фамилий, Атажонова не привязана к сословию: её могли получить и крестьяне, и ремесленники, и торговцы. Объединяет носителей только имя-основа Атажон, которое было популярно в среде, где ценились патриархальные традиции и почтительное отношение к старшим.