Фамилия Азимжанова — женская форма фамилии Азимжанов, и её разумнее всего начинать разбирать с мужского личного имени, от которого она произошла: Азимжан. Это составное имя восточного происхождения, где первая часть «Азим» восходит к арабскому «азим» — «великий», «могучий», а вторая часть «жан» — персидское «душа», «жизнь», которое в именах часто играет роль ласкательного или уважительного компонента. Получается, имя Азимжан значит «великая душа» или «могучая жизнь».

Словообразовательная модель здесь прозрачна, но интересна культурным сдвигом. Фамилии с суффиксом -ов/-ев, адаптирующие восточное имя к русской патронимической модели, массово появились у народов Средней Азии и Казахстана в советский период, при оформлении паспортов и документов на русском языке. Азимжанова — типичный продукт этого процесса: имя, которое могло быть и личным, и отчеством, закрепилось как фамилия, перейдя по наследству. В отличие от старых русских фамилий, которые нередко указывают на прозвище или ремесло предка, Азимжанова прямо и однозначно отсылает к конкретному мужскому имени без дополнительных оттенков.

Фамилия эта относительно молодая — её массовое появление датируется XX веком, когда в моду вошли составные имена с компонентом «жан». Она не была древней или родовой, а скорее отражала определённую антропонимическую моду советского и постсоветского времени. Носительницы фамилии чаще всего встречаются в Узбекистане, Таджикистане, Казахстане, а также среди диаспор в России; за пределами этих регионов она редка. В русском языке фамилия склоняется по правилам женских фамилий на -ова, хотя в документах иногда сохраняет неизменяемую форму, если человек в быту её не склоняет.

Однокоренных фамилий в русском ономастиконе практически нет, но встречаются варианты с другой второй основой или суффиксом: Азимов, Азимбаев, Азимханов. Азимжанова стоит среди них особняком — она точнее других указывает на имя предка-мужчины и не несёт прозвищных или профессиональных коннотаций.