Фамилия Байхонова — женская форма фамилии Байхонов, и её происхождение напрямую связано с мужской основой. Сама фамилия образована от составного тюркского имени или прозвища Байхон, которое складывается из двух корней: «бай» и «хан». Первая часть, «бай», в тюркских языках означает «хозяин», «богатый», «состоятельный» или «могущественный человек». Вторая часть — «хон» — это таджико-узбекский вариант произношения тюркского слова «хан», которое восходит к более древним формам «хаган», «хакан» или «каган» — то есть «властитель» или «монарх». Первоначально словом «хан» обозначали вождя племени, например, у кочевых народов Ирана и Афганистана.

Таким образом, имя Байхон дословно можно перевести как «богатый хан» или «могущественный властитель». Скорее всего, так назвали или прозвали человека в знак уважения, пожелания богатства и власти, либо это было родовое имя, подчеркивающее статус семьи. Фамилия Байхонова, как и другие фамилии на -ов/-ев, закрепилась в русской среде через притяжательный суффикс, отвечающий на вопрос «чей?»: Байхонова — дочь или жена Байхона.

Процесс формирования фамилий у разных народов был длительным, поэтому окончательно говорить о точном месте и времени возникновения рода Байхоновых можно лишь на основании генеалогических исследований. Однако, исходя из языковой основы, можно уверенно предположить, что предки носителей этой фамилии жили в регионе Средней Азии или Поволжья, где были распространены тюркские и таджикские языки. В отличие от многих фамилий, где вторая часть могла быть просто суффиксом, здесь перед нами редкий случай полного сращения двух титульных слов в одну основу, что делает фамилию Байхонова не просто указанием на родство, а прямой отсылкой к высокому социальному положению предка.