Фамилия Бурхановы происходит от древнего тюркского имени Бурхан. Самая распространённая версия разбирает это имя как сложное: основа «бури» (волк) плюс титул «хан» (правитель). Получается «правитель-волк» — образ, в котором сила и выносливость хищника соединялись с властью. Волк у тюркских народов был тотемным зверем, поэтому такое имя давали как оберег или пожелание.

Есть и второй вариант, который ономасты считают не менее вероятным. В арабском языке слово «бурхан» означает «доказательство», «довод», а в исламской традиции это одно из имён Аллаха. В таком случае имя Бурхан могло прийти вместе с мусульманской культурой, и фамилия образовалась бы уже от него, а не от «волка» и «хана». Спор между этими версиями неразрешим без точных генеалогических данных по конкретной семье, но обе указывают на восточное происхождение.

Модель образования простая: к основе Бурхан добавили типичный русский суффикс принадлежности -ов. Так на Руси делали с именами и прозвищами, чтобы ответить на вопрос «чей?». Бурханов — значит «сын Бурхана» или «потомок Бурхана». Суффикс указывает, что фамилия закрепилась в великорусской среде, скорее всего, в XVI–XVII веках, когда шёл активный приток служилых людей из Орды и татарских княжеств.

Исторически носители фамилии могли быть выходцами из Золотой Орды, печенегами или половцами — это общее место для многих русских дворянских родов восточного корня. В ту эпоху нерусское происхождение не было помехой: многие татарские мурзы и князья переходили на службу к московским государям, крестились и получали поместья. Их потомки вливались в состав русского дворянства. Однако утверждать, что все Бурхановы — дворяне, нельзя: фамилия встречается у разных сословий, включая крестьян и мещан, особенно в Поволжье и на Урале, где тюркское население жило веками.

Географически фамилия Бурхановы чаще всего фиксируется в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Это логично: именно в этих регионах сохранялась тюркская среда, имена типа Бурхан были обычными, а русская модель фамилии на -ов накладывалась на них естественным путём.