Фамилия Балмуханова — женская форма, мужской вариант — Балмуханов. Она образована по самой распространённой в русском языке модели: к основе мужского имени или прозвища добавили суффикс -ов (в женском роде — -а). Это указывает на то, что предок носительницы фамилии, скорее всего, звался Балмухан.

Имя Балмухан — составное, тюркского происхождения. Первая часть, «бал», в тюркских языках означает «мёд», «сладкий», а в переносном смысле — «дорогой», «любимый» (сравните с казахским именем Балжан — «сладкая душа»). Вторая часть, «мухан», — это вариант имени Мухаммед (Мухан, Муханбет), широко распространённого у мусульманских народов. Таким образом, Балмухан можно перевести как «сладкий, как мёд, Мухаммед» или «любимый Мухаммед». Это типичное для тюркской ономастики «украшенное» имя, где к сакральному имени пророка добавляют эпитет, чтобы подчеркнуть ценность ребёнка.

Фамилия явно не русская по корням, а принадлежит к пласту фамилий, которые возникли у народов Северного Кавказа, Поволжья или Средней Азии, но были русифицированы через суффикс -ов. Носительниц фамилии Балмуханова особенно много среди кумыков — тюркоязычного народа Дагестана. В кумыкской среде имя Балмухан встречается до сих пор, и фамилии на -ов(а) там — обычное явление, закрепившееся после вхождения региона в состав Российской империи.

Мужской вариант — Балмуханов — в XIX — начале XX века мог принадлежать человеку из сословия узденей (свободных общинников) или даже бекам, так как у кумыков и других народов Кавказа фамилии часто наследовались от именитых предков. Однако точное социальное положение предка установить без генеалогического исследования невозможно: фамилию мог получить и простой крестьянин, если его отца звали Балмухан.

С точки зрения словообразования фамилия примечательна тем, что сохранила древнюю тюркскую основу «бал» в значении «дорогой», что редко встречается в чисто русских фамилиях. В русском языке этот корень не осмысляется, поэтому для носителя фамилия звучит как цельное, неразложимое слово, хотя на самом деле несёт в себе ласковое пожелание от предков.