Фамилия Бахранов образована от личного имени Бахрам, которое пришло в русский язык из тюркских наречий, а в конечном счёте восходит к древнеиранскому Веретрагна — имени бога победы в зороастрийском пантеоне. В персидском и тюркском мире Бахрам — распространённое мужское имя, известное по истории: так звали нескольких сасанидских шахиншахов и героев поэмы Фирдоуси «Шахнаме». В русскую ономастику фамилия попала через контакты с татарами, башкирами и другими тюркоязычными народами Поволжья и Кавказа.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий на -ов, которые закрепились за нерусскими основами в XVI–XIX веках. Суффикс -ов здесь не несёт значения принадлежности (как в русских фамилиях от отчеств), а служит русифицирующим формантом: тюркское имя Бахрам превратилось сначала в прозвище Бахран (с усечением конечного согласного, что часто происходило при адаптации), а затем — в фамилию со стандартным русским окончанием. Встречается также вариант Бахрамов, где исходное имя сохранилось без изменений, но Бахранов распространён шире.

География фамилии сосредоточена в регионах традиционного проживания татар и башкир — в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Встречается она и у азербайджанцев, где имя Бахрам популярно до сих пор, но там фамилия обычно оформляется без русского суффикса — просто Бахрамлы или Бахрамов. В русском контексте носители Бахранова — почти всегда потомки тех, кто принял православие или долго жил в русскоязычной среде, поэтому суффикс -ов стал маркером ассимиляции.

С точки зрения социального статуса предки Бахрановых в большинстве относились к крестьянскому или мещанскому сословию. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано в родословных книгах Российской империи. Это не делает фамилию «простой» — она отражает сложный культурный обмен между иранским, тюркским и славянским мирами, где древнее имя бога войны превратилось в бытовое прозвище, а затем в фамилию, которую сегодня носят люди в разных концах бывшего СССР.