Фамилия Калжанов образована от тюркского имени Калжан (каз. Қалжан). Оно составное: «кал» означает «оставайся» или «остаток», а «жан» — «душа» или «человек». В буквальном прочтении — «оставшаяся душа». Такие имена в тюркской традиции часто давали младенцам, родившимся после смерти предыдущих детей в семье, как оберег, чтобы ребенок «остался» жить. Встречается и более прозаичная версия: «кал» может восходить к слову со значением «пятно», «родинка», и тогда имя указывает на внешнюю примету человека.

Суффикс -ов в фамилии — русский патронимический формант. Он указывает, что носитель является потомком человека по имени Калжан. С точки зрения словообразовательной модели это типичная для XIX–XX веков «обрусевшая» фамилия: тюркское имя плюс русское окончание. Встречаются и однокоренные варианты: Калжанов, Калжановский, а также без суффикса — просто Калжан.

Географически фамилия распространена в Казахстане и среди казахской диаспоры в России, особенно в Оренбургской, Астраханской областях и в приграничных с Казахстаном регионах. Встречается и у башкир, ногайцев, каракалпаков — у народов, где имя Калжан было в ходу. В дореволюционных метрических книгах фамилия почти не фиксируется, что говорит о её относительно позднем оформлении: большинство Калжановых получили фамилию уже в советское время, при паспортизации 1930-х годов.

Интересная деталь: в некоторых записях XIX века встречается написание Калжановъ с твёрдым знаком на конце, а в ранних документах — Калжанов как отчество, а не фамилия. Это означает, что предок нынешних Калжановых мог именоваться просто Калжан, а его дети записывались как Калжановы — «сыновья Калжана». Сословно это чаще всего были казахи-скотоводы, реже — крестьяне или мелкие торговцы. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано.

В ономастике фамилию Калжанов обычно относят к группе «именных» тюркских фамилий, где основа — личное имя-оберег. Споров о происхождении практически нет: корень однозначно тюркский, суффикс — русский. Альтернативная версия, связывающая фамилию с калмыцким «калзан» (лысый) или монгольским «галзуу» (бешеный), маловероятна — она не объясняет суффикс -ов и не подтверждается географией бытования фамилии.