Фамилия Емлиханова — женская форма от Емлиханов, и её разбор стоит начать с суффикса, который многое говорит о происхождении. Модель на -ов/-ев характерна для русских фамилий, образованных от полных форм имён или прозвищ. В данном случае основа — Емлихан — скорее всего, сложносоставное имя тюркского происхождения, где вторая часть «-хан» означает «властелин, правитель» (как в именах Ахметхан, Султанхан). Первая часть «Емли-» может восходить к тюркскому корню ем — «лекарство, снадобье» или йем — «корм, пища». Тогда имя Емлихан буквально переводится как «хан-целитель» или «хан-кормилец». Встречается и версия, что это вариант имени Эмлихан, где основа связана с арабским амль (надежда), но для тюркской среды более правдоподобна «пищевая» или «лечебная» семантика — такие имена давали с пожеланием достатка или здоровья.

Географически фамилия тяготеет к Северному Кавказу, прежде всего к Дагестану и Чечне. Здесь сложные имена с компонентом «хан» были распространены у кумыков, чеченцев, ингушей. В русских документах XIX — начала XX века такие фамилии фиксировались при переписях населения, когда горцам присваивали фамилии по имени отца — так индивидуальное имя Емлихан превратилось в родовое прозвание Емлихановы. Суффикс -ов указывает на обрусение фамилии: её носители, вероятно, имели контакты с русской администрацией или переселялись в центральные губернии.

Редкость фамилии в том, что она сохранила нестандартное сочетание корней: «Емли» — нечастая основа, не встречающаяся в массовых русских фамилиях. Если сравнивать с однокоренными Емельяновыми (от имени Емельян), то здесь совсем другая этимология — тюркская, а не греческая. Социальный контекст: предки Емлихановых, скорее всего, были незнатными горцами, но само имя с титулом «хан» могло принадлежать человеку уважаемому в ауле, возможно, старейшине или знахарю. Сословно фамилия не элитарная — в дворянские родословные книги она не попала, что типично для фамилий, возникших в крестьянской или казачьей среде на окраинах империи.

Сегодня носители фамилии живут в основном на юге России, а также в Москве и Санкт-Петербурге, куда переехали в советское время. Вариант написания с буквой «ё» (Ёмлиханова) встречается реже и связан с ошибками паспортистов.