Фамилия Гилемханов имеет очень интересную историю происхождения и относится к распространенному типу древнейших восточных фамилий, ведущих свое начало от тюркских носителей, а именно выходцев из Золотой Орды: или от печенегов, или от половцев. Соответственно, своими корнями фамилия Гилемханов уходит в XV-XVII вв. Сведения в родословной о восточном происхождении фамилии Гилемханов являются более или менее точными и подтверждаются соответствующими восточным именем ее родоначальника. Фамилия Гилемханов образована от восточного мужского имени Гилемхан, которое является составным и восходит к двум словам: «гилем» и «хан». Гилем в переводе с арабского на русский язык означает «наука». Первоначально «хан» обозначал вождя племени (например, у кочевников Ирана и Афганистана). Проникновению инонациональных основ в состав русских фамилий, и в частности в состав фамилии Гилемханов способствовал тот исторический факт, что многие дворяне в России были по своему происхождению нерусскими. Тем не менее, фамилия Гилемханов представляет собой замечательный памятник восточной письменности и культуры.