Фамилия Атожанов — редкая, и её происхождение напрямую связано с тюркскими языками и мусульманской традицией имён. В основе лежит имя Атожан, которое представляет собой сочетание двух частей: «ато» и «жан». Первая часть восходит к тюркскому «ата» — «отец», «предок», «дед». В казахском, киргизском и других языках это слово входит в состав уважительных обращений и имён, подчёркивая почтение к старшим или родовую связь. Вторая часть — «жан» (от персидского «джан» — «душа», «жизнь», «дорогой») — распространённый компонент в мусульманских именах, придающий им ласкательный или возвышенный оттенок. Таким образом, имя Атожан можно перевести как «душа отца» или «дорогой, как предок», а фамилия Атожанов буквально означает «потомок Атожана».

В словообразовательном плане фамилия следует тюрко-русской модели: к основе на «-жан» добавляется русский патронимический суффикс «-ов», который в XIX–XX веках массово присоединяли к тюркским именам при оформлении фамилий в документах. Это типично для многих народов Средней Азии и Поволжья, попавших под влияние Российской империи. Суффикс указывает на принадлежность к роду: Атожанов — сын или внук Атожана.

Географически фамилия Атожанов встречается преимущественно в Казахстане и среди казахской диаспоры, реже — у киргизов и башкир. В России её можно найти в регионах с компактным проживанием казахов — в Оренбургской, Астраханской областях, а также в Татарстане. Спорных версий происхождения у фамилии нет: имя Атожан хорошо фиксируется в ономастических справочниках как типичное для казахской антропонимии. Социально носители фамилии, скорее всего, происходят из крестьян или скотоводов, так как в кочевой среде имена, подчёркивающие уважение к старшим, были особенно распространены.