Фамилия Баксанов образована от личного прозвища Баксан, а в её основе лежит тюркская лексика. Спор о том, что именно означало это слово, не решён до конца, и у исследователей есть две основные версии. Первая связывает прозвище с названием реки Баксан на Северном Кавказе — правого притока Малки в бассейне Терека. Само название реки возводят к карачаево-балкарскому «бахсан» — «затопляющая». Выходец с её берегов мог получить прозвище по месту прежнего жительства.

Вторая версия, более распространённая в ономастике, отталкивается от тюркского слова «баксы» (варианты: «бахшы», «бахши»). Значение этого слова в разных тюркских языках различается, что и породило путаницу. У узбеков «бахши» — одновременно сказитель эпоса и лекарь-шаман, так как в прошлом эти занятия нередко совмещались. У туркмен «бахшы» — только народный певец. У казахов «баксы» — лекарь-шаман. А у башкир слово «баксы» сохранило древнее значение: прорицатель, знахарь, ворожея, изустный мастер слова с широкими способностями. Прозвище Баксан, скорее всего, указывало на род занятий предка: он мог быть сказителем, знахарем или шаманом.

Фамилия построена по стандартной русской модели: к основе Баксан- добавлен суффикс -ов, обозначающий принадлежность («сын Баксана»). Такая модель была особенно распространена в XVI–XVII веках среди всех сословий, от крестьян до дворян. География фамилии не привязана исключительно к Кавказу: носители Баксановых встречаются в Поволжье, на Урале и в центральных областях России, что говорит о миграциях тюркского населения или о бытовании прозвища в разных регионах независимо от кавказской реки. Сословная принадлежность предков Баксановых по фамилии не определяется — она встречалась и в крестьянской, и в казачьей среде.