Фамилия Айсандыров — редкий случай в русском ономастиконе. Её основа явно не славянская, а тюркская или кавказская, и образована она по русской модели: к личному имени или прозвищу Айсандыр добавили патронимический суффикс -ов. Суффикс указывает на то, что фамилия формировалась в русскоязычной среде (скорее всего, при переписи или паспортизации) по принципу «чей?» — сын Айсандыра.

Само имя Айсандыр составное. Первая часть «ай» в тюркских языках означает «луна» (реже «месяц»), а также встречается в значениях «красивый», «светлый». Вторая часть — «сандыр» — менее прозрачна. Возможно, это искажённое «сандык» (сундук, ящик) или «сындыр» (ломать, разрушать). В таком случае имя могло быть обережным: например, «луна, ломающая зло». Более правдоподобная версия — что «сандыр» восходит к арабскому «Сандар» (крепкий, твёрдый) или к имени Сандыр, которое встречается у некоторых тюркских народов. Тогда Айсандыр — «луноподобный крепыш» или «светлый и сильный».

Географически фамилия тяготеет к регионам, где русское население соседствовало с тюрками или кавказцами: Поволжье, Урал, Северный Кавказ. Встречается она редко, в основном в Челябинской, Оренбургской областях и в Башкортостане. В документах XIX века её могли записать как Айсандиров или Айсундыров — буква «а» во втором слоге нестабильна из-за акающего произношения в тюркских языках.

Сословно предки Айсандыровых, скорее всего, были государственными или ясачными крестьянами, реже — казаками. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. В отличие от фамилий на -ин, которые чаще образуются от основ на -а/-я, форма на -ов показывает, что исходное имя заканчивалось на твёрдый согласный. Это дополнительно подтверждает, что Айсандыр — не вымысел, а реально бытовавшее личное имя.