Фамилия Айтжанова — женская форма фамилии Айтжанов, которая образована от восточного имени Айтаджан. Это имя составное: первая часть «Ай» переводится с тюркских языков как «луна» — символ красоты и света, вторая часть восходит к азербайджанскому «тадж» — «венец», «корона». Вместе имя означает «лунный венец» или «корона луны». Такие сложные имена с поэтичным значением были распространены в мусульманских семьях, где ценили благозвучность и символику.

Словообразовательная модель фамилии типична для русского языка: к основе имени Айтаджан присоединили суффикс -ов, а затем окончание -а для обозначения женского рода. Встречается и вариант Айтжанова — с усечением гласного «а» в середине имени, что характерно для живого произношения в тюркоязычной среде. Окончательно говорить о точном месте и времени возникновения рода Айтжановых можно лишь на основании генеалогических исследований, но носители фамилии традиционно связаны с регионами, где сильны тюркские и азербайджанские корни: Закавказье, Средняя Азия, Поволжье.

Процесс формирования фамилий у тюркских народов был длительным — многие получили постоянные родовые именования только в XIX–XX веках. Фамилия Айтжанова встречается реже, чем её мужской аналог, что объясняется традицией фиксировать род по мужской линии.