Фамилия Айтенов — редкий случай в русской ономастике, где тюркская основа соединилась с русским патронимическим суффиксом -ов. Такая модель указывает, что фамилию получили в русскоязычной среде, скорее всего, при переходе на оседлость или при записи в метрические книги. Корень «Айтен» восходит к тюркским языкам, где «ай» — луна, а «тен» (или «ден», «дин») — вера, закон. Вместе имя Айтен (Айдын, Айтень) могло означать «светлый, как луна», «лунная вера» или «лунный закон» — прозвище, данное человеку с особым, спокойным нравом или связанное с почитанием небесных светил.

Вторая версия, менее поэтичная, но более практичная: Айтен — это фонетический вариант арабского имени Айтжан (от «айт» — праздник, и «жан» — душа). В таком случае фамилия означала бы «душа праздника» или «веселый человек». Однако суффикс -ов, а не -ев, указывает, что основа оканчивалась на твердый согласный, что характерно для казахского, киргизского или башкирского произношения, где «т» звучит твердо.

По географии бытования фамилия Айтенов встречается в основном в Казахстане, Башкортостане и Татарстане, а также среди диаспор в России. В дореволюционных документах она почти не фиксируется, что говорит о её позднем оформлении — скорее всего, в XIX — начале XX века, когда кочевые тюркские народы массово получали фамилии по отцу. Предки Айтеновых могли быть скотоводами, воинами или мелкими ремесленниками, но точных сословных данных нет.

В отличие от распространённых фамилий на -ов, у Айтенова нет вариантов с мягким знаком или окончанием -ин, что делает её словообразовательно чистой: суффикс пришит прямо к основе, без посредников. Это редкая черта, которая выдает не столько русскую, сколько русифицированную фамилию, где тюркское имя не успело обрасти дополнительными суффиксами.