Фамилия Бахытжанова образована по самой распространённой в русском языке модели — с помощью суффикса -ов/-ев, который указывает на принадлежность: «чей?» — Бахытжанов. Женская форма, Бахытжанова, появилась как естественное грамматическое продолжение. Но основа у фамилии не русская, а тюркская, и это сразу задаёт направление поиска.

В основе лежит мужское личное имя Бахытжан, которое состоит из двух частей. Первая — «бахыт» (в казахском, киргизском, татарском — «счастье», «удача»). Вторая — «жан» (душа, жизнь, а в обращениях — ласковый суффикс, вроде «дорогой»). Вместе имя Бахытжан означает примерно «счастливая душа» или «дорогой, как счастье». Это типичное для тюркских народов составное имя-пожелание: родители давали его в надежде на счастливую судьбу ребёнка.

Словообразовательная модель проста: от имени Бахытжан через притяжательное прилагательное «Бахытжанов сын» (или дочь) — к фамилии. Такое оформление характерно для русифицированных тюркских фамилий, которые массово закреплялись в XIX–XX веках, особенно при советских паспортизациях. Если бы фамилия осталась в чисто казахской традиции, она могла бы звучать как Бахытжанұлы (сын Бахытжана) или Бахытжанқызы (дочь Бахытжана).

Географически фамилия Бахытжанова чаще всего встречается в Казахстане и среди казахской диаспоры. В России она редка и концентрируется в регионах с компактным проживанием казахов — Астраханской, Оренбургской областях, а также в Москве и Санкт-Петербурге за счёт миграции.

С социальной точки зрения носители фамилии происходят из среды, где имя Бахытжан было обычным, то есть не аристократической верхушки, а скорее сельских жителей, ремесленников, позже — городских рабочих и интеллигенции. Фамилия не указывает на конкретное ремесло или сословие, а только на имя предка, что типично для антропонимии позднего периода.

Двойное ударение в фамилии — на первый слог (Ба́хытжанова) в русской огласовке или на последний (Бахытжано́ва) в казахском произношении — не ошибка, а отражение разной языковой инерции. В официальных документах обычно фиксируется вариант с ударением на «а» в суффиксе, как у большинства русских фамилий на -ова.