Фамилия Каланжиу — редкий случай для русского уха, и её происхождение почти наверняка ведёт не в славянскую, а в румынскую или молдавскую среду. На это прямо указывает конечное «-у», типичное для румынских фамилий, которые в русской передаче часто сохраняют это окончание без изменений (ср. Караджиу, Кожокару, Лупу). В румынском языке фамилии на -у обычно представляют собой форму родительного падежа, отвечающую на вопрос «чей?», то есть «принадлежащий такому-то».

Основа «каланж» (или «каланжа») — скорее всего, прозвище или название ремесла. В румынском языке слово «calan» (или «calandru») означает каток, валик, а также может относиться к каландру — машине для лощения тканей или бумаги. «Calangiu» (а именно так произносится исходная форма) — это человек, работающий на таком станке, то есть каландровщик, отделочник. Реже, в диалектах, «calangiu» могли называть того, кто катает войлок или валяет шерсть. Таким образом, предок носителя фамилии Каланжиу, скорее всего, был ремесленником, связанным с текстильным или бумажным производством, либо владельцем такой мастерской.

Модель образования проста: к основе «calang» (корень «calan» + суффикс деятеля «-giu», соответствующий русскому «-щик») добавляется окончание родительного падежа «-u» («сын каланджиу»). В русском языке окончание «-у» перестало осознаваться как падежное и закрепилось как часть фамилии, что и дало форму Каланжиу.

Географически фамилия привязана к территории исторической Молдовы и Валахии, а в современной России встречается преимущественно у потомков молдавских и румынских переселенцев. В дореволюционных документах фамилия могла записываться как Каланджиу, Каланжий, а в молдавском варианте — с мягким знаком на конце. Никакой другой этимологии — ни славянской, ни тюркской — для этой фамилии не прослеживается, версия с «каланчой» или «каланчой» (сторожевая башня) ошибочна, так как в румынском «каланча» пишется иначе и не даёт суффикса «-giu».