Фамилия Атжанова — женская форма фамилии Атжанов, и её происхождение почти наверняка ведёт в казахскую или тюркскую языковую среду. В основе лежит имя или прозвище Атжан. Разбираем его по частям: «ат» в тюркских языках означает «лошадь» или «имя», а «жан» (от персидского جان) — «душа», «жизнь», «дорогой». В составе личных имён «жан» выступает как ласкательный или уважительный компонент, означающий «душа моя», «любимый». Сложносоставное имя Атжан может пониматься как «душа-лошадь» — образное прозвище для наездника или человека, чья жизнь связана с конями, или, что менее вероятно, как «дорогое имя».

Русский суффикс -ов (в женском варианте -ова) — стандартный способ адаптации нерусских фамилий в документах Российской империи и СССР. Казахи, татары, башкиры и другие тюркские народы при получении паспортов часто получали фамилии по отцу с этим суффиксом. То есть Атжан — личное имя или прозвище отца, а Атжановы — его потомки.

Географически фамилия Атжанова встречается в основном в Казахстане и прилегающих регионах России (Оренбургская, Астраханская области), а также среди казахской диаспоры. Встречаемость невысокая, что неудивительно: имя Атжан не входит в число самых распространённых, в отличие от Аманжан или Бекжан.

Интересная деталь: в казахском языке слово «ат» имеет омоним — «имя». Поэтому теоретически Атжан можно истолковать и как «дорогое имя». Но контекст кочевой культуры, где конь был кормильцем, другом и транспортом, делает версию «конь-душа» более правдоподобной. Так могли назвать мальчика, который с детства не слезал с седла, или заезжего батыра. В русском языке фамилия склоняется по правилам прилагательных: Атжанова, Атжановой, Атжанову.