Фамилия Гюмишханова — редкий пример фамилии тюркского происхождения, образованной по русской модели. Её основа восходит к слову «гюмиш» (в тюркских языках — «серебро») и титулу «хан». Получается, что исходное прозвище или имя звучало как Гюмишхан — «серебряный хан» или «хан серебра». Вряд ли речь идёт о буквальном правителе: скорее, так могли назвать человека богатого, с серебряными украшениями, или же мастера-серебряника. В тюркской ономастике «хан» нередко добавляли к личным именам как почётный компонент, не обязательно указывающий на реальную власть.

Фамилия образована с помощью типичного русского суффикса -ов-, который присоединили к основе на согласный, а затем добавили окончание -а, указывающее на женский род. Гюмишханова — это форма женского рода; мужской вариант — Гюмишханов. Такая модель характерна для фамилий, которые появились у народов Кавказа и Закавказья во времена Российской империи, когда местные имена и прозвища русифицировали для документов.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически сильны тюркские языки: Азербайджан, Дагестан, возможно, Турция или Иран. В России носители фамилии встречаются в основном среди народов, говорящих на азербайджанском или кумыкском. Встречается вариант написания через «ю» — Гюмюшханова, что связано с особенностями передачи тюркского звука «ү» (как немецкое ü) в русской графике.

Спорных версий немного. Иногда корень «гюмиш» путают с арабским «джумхур» («народ»), но это маловероятно: фонетика и семантика расходятся. Также не следует связывать фамилию с русским словом «гюм» — оно не имеет отношения к основе. Наиболее правдоподобно именно «серебряное» значение, подтверждённое тюркской лексикой и типичной моделью сложения имени с титулом.

В дореволюционных источниках фамилия почти не фиксируется — это говорит о её относительно позднем оформлении, скорее всего, в XIX — начале XX века, когда активно шёл учёт населения на окраинах империи.