Фамилия Айтанатова — редкий случай, когда географический и языковой корень просматривается почти сразу, но не в славянской, а в тюркской среде. Разговор о ней стоит начать не с морфологии, а с имени, которое легло в основу. Мужское имя Айтанат составное: «ай» (луна, месяц) и вторая часть, которая восходит либо к арабскому «танат» (тело, существо), либо к тюркскому «тану» (знать, ведать). Отсюда возможные значения — «луноликий», «тот, кто знает луну» или «светлый, как месяц». В тюркских культурах имена с компонентом «ай» (Айгуль, Айдар, Айсулу) традиционно связывали с красотой, чистотой и небесным светом.

Суффикс «-ова» — это русская патронимическая модель, адаптированная для женского рода. Фамилия Айтанатова буквально означает «дочь (или жена) Айтаната». Мужской вариант — Айтанатов. Такое окончание подсказывает, что фамилия сформировалась на территории, где русская административная или культурная традиция обрабатывала местные имена и прозвища, добавляя к ним привычные суффиксы. Скорее всего, это произошло в Поволжье, на Урале, в Сибири или в Средней Азии в период Российской империи.

Словообразовательный интерес фамилии в том, что перед нами не чисто русская фамилия от прозвища или ремесла, а ономастический гибрид: тюркское личное имя плюс русский патронимический суффикс. Это типично для фамилий татар, башкир, казахов, ногайцев, а также народов Дагестана, где арабские и тюркские имена смешивались с русской моделью фамилии в XIX–XX веках. Именно этот гибридный характер и делает фамилию уникальной — она не встречается в центральных русских регионах, а привязана к зонам культурного контакта.

Вероятно, предок носительницы фамилии был человеком, которого окружающие знали под именем Айтанат — либо по рождению, либо как прозвище (например, за светлый цвет лица или лунную бледность). Сословная принадлежность могла быть любой: от крестьянина до купца или служилого человека. Среди однокоренных фамилий — Айтанов, Айтанаев, а также более редкие Айтанатов и Айтанатский. Отсутствие приставки «-бек» или «-оглы» в основе указывает на то, что фамилия не княжеская и не аристократическая, а скорее народная, бытовая.