Фамилия Бальзанова — редкий случай, когда основа, скорее всего, женского рода, а не мужского. Вопреки привычной схеме, где сначала было мужское прозвище (Бальзан), а от него — фамилия, здесь исходной формой могло быть прозвище Бальзана. Женские прозвища давали в русских семьях нередко: либо по чертам характера матери (крикливая, бойкая), либо по роду её занятий, либо в насмешку. Суффикс -ов- в фамилии Бальзанова — типичный патронимический (чей? — Бальзанов), но он «прирос» к женской основе, что встречается, хоть и не повсеместно.

Само слово «бальзана» в русских говорах имело несколько значений. В тверских и псковских диалектах так называли болтунью, пустословку, человека, который говорит невпопад или слишком много. В других областях «бальзаной» могли прозвать капризную, избалованную женщину — от глагола «бальзать» (баловать, нежить). Есть и более прозаичная версия: в некоторых местах «бальзаной» называли торговку бальзамом или лекарственными травами — женщину, которая варила снадобья.

С точки зрения географии, фамилия Бальзанова тяготеет к центральным и северо-западным регионам России: её фиксировали в Тверской, Псковской, Новгородской губерниях. Встречается она и у старообрядцев, которые часто сохраняли архаичные прозвища. Сравните с однокоренными фамилиями: Бальзанов, Бальзаков, Бальзин — все они образованы от тех же диалектных корней, но с разными суффиксами.

Версия о происхождении от французского писателя Оноре де Бальзака — красивая, но маловероятная. Фамилия Бальзанова гораздо старше XIX века, когда Бальзак стал широко известен в России. К тому же русская ономастика редко заимствует фамилии напрямую из западноевропейских без посредства прозвища. Скорее всего, предок носительницы этой фамилии был либо болтливым человеком (от «бальзана»), либо имел отношение к приготовлению бальзамов и настоек.