Фамилия Байрханов образована от личного имени Байрхан, и её происхождение напрямую связано с тюркскими языками и традициями имянаречения. В основе имени лежит сложение двух корней. Первый из них восходит к туркменскому слову baÿry — «старый», а второй — к общетюркскому хан («правитель, повелитель»). Таким образом, буквальное значение имени Байрхан — «старый хан». Подобным именем родители могли желать сыну долгой жизни и мудрости, свойственной старшему возрасту.

Однако существует и вторая, не менее правдоподобная версия. Согласно ей, имя Байрхан представляет собой усечённую форму более распространённого тюркско-татарского имени Байрамхан. В этом случае перевод меняется: «хан, родившийся в день праздника». Корень байрам (праздник) отсылает к мусульманским торжествам — Ураза-байрам или Курбан-байрам. Такое имя могли дать мальчику, появившемуся на свет в один из этих священных дней, что считалось добрым знаком.

Фамилия Байрханов построена по классической русской модели: к тюркской основе Байрхан добавился русский патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («сын Байрхана»). Обратите внимание: в самой фамилии нет тюркского форманта -оглы («потомок, сын»), который типичен для турецких, гагаузских и азербайджанских фамилий. Это говорит о том, что фамилия оформлялась уже в русскоязычной среде — скорее всего, среди татар, башкир или других тюркских народов России, где при записи в метрики или переписи использовали стандартный русский суффикс.

С точки зрения географии, фамилия Байрханов наиболее характерна для регионов с тюркским населением: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Астраханская области. Встречается она и в Казахстане, где имя Байрхан известно в среде казахов.

Редкость фамилии делает её особенно ценной для генеалогического поиска: носители имени Байрхан, скорее всего, принадлежали к одному роду, и все современные Байрхановы могут восходить к общему предку, жившему в XVIII–XIX веках.