Фамилия Балишанова — женская форма фамилии Балишанов. Её основа — прозвище или имя Балишан, которое, скорее всего, имеет тюркское происхождение. В языках тюркской группы (татарском, башкирском, казахском) есть корень «бал» со значением «мёд», «сладкий». От него образованы многие личные имена и прозвища: Балыш, Балык, Балтай. Форма Балишан могла возникнуть как ласкательное или уменьшительное от имени Балыш (Балы́ш) с помощью суффикса -ан, характерного для тюркской антропонимии (сравните: Алтын — Алтыншан, Кара — Карышан). Таким образом, исходное прозвище Балишан могло означать «сладкий», «медовый», «ласковый как мёд» — то есть относиться к чертам характера человека.

Менее вероятна, но возможна связь с арабским именем Балигъ (بالغ), означающим «совершеннолетний», «зрелый», но в русской записи оно обычно передаётся как Балиев или Балигов, а не Балишан.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Балишан добавили патронимический суффикс -ов (чей? — Балишанов). Окончание -а в женской форме указывает на принадлежность к роду. Такая модель — самая массовая в русских фамилиях, но исходное прозвище для неё выбрано редкое, нетипичное для славянского именослова. Это прямо указывает на то, что предки Балишановых, вероятно, были крещёными татарами, башкирами или представителями других тюркских народов, которые вошли в состав русского дворянства или служилого сословия в XVI–XVII веках. В те времена многие татарские мурзы и их потомки, переходя в православие, получали фамилии от своих родовых имён, оставляя тюркскую основу, но оформляя её русским суффиксом.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Уралу — регионам, где веками шло смешение русского и тюркского населения. Встречается она нечасто, что говорит о происхождении от одного или нескольких родов, а не от широкого слоя крестьян. В дореволюционных источниках фамилия могла записываться по-разному: Балишанов, Балишанова, а также через «ы» — Балышанов. Вторая буква «а» в корне (Балишан, а не Балышан) — результат адаптации тюркского звука [ы] к русскому произношению, где он часто смягчается или переходит в «и».