Фамилия Камильджанов — редкий пример фамилии, образованной по русской модели (суффикс -ов) от полного арабско-персидского имени. Она почти наверняка имеет тюркоязычное происхождение, характерна для народов Средней Азии и Поволжья, исповедующих ислам.

В основе лежит имя Камильджан, которое состоит из двух частей. Первая — арабское «Камиль» (совершенный, безупречный, цельный). Вторая — персидское «джан» (душа, жизнь). Вместе имя означает «совершенная душа» или «чистая жизнь». Такие составные имена с компонентом «джан» (например, Гульджан, Рустамджан, Сабирджан) очень популярны у татар, узбеков, таджиков. Суффикс -ов в фамилии — чисто русский патронимический элемент, который добавили при оформлении документов в Российской империи или в советский период. Он указывает на принадлежность: «сын Камильджана».

Словообразовательная модель здесь необычна: фамилия не от прозвища или профессии, а от полного двусоставного личного имени. Это отличает её от большинства русских фамилий, которые часто восходят к крестильным именам (Иванов) или прозвищам (Кузнецов). Камильджанов говорит о том, что предок носителя был человеком, которого назвали с явным пожеланием духовного совершенства, что подчёркивает религиозный или философский контекст его семьи.

Географически фамилия встречается в основном среди татар (особенно казанских и астраханских) и узбеков. В русских регионах она практически не бытует. Поскольку фамилия поздняя (массово такие «русифицированные» фамилии у тюркских народов появились в XIX–XX веках), у неё нет древней дворянской истории — это фамилия преимущественно крестьянского или ремесленного сословия.

Спорных версий происхождения практически нет: корень прозрачен, а альтернативные трактовки (например, связь с топонимом Камиль или арабским корнем «кмл») не выдерживают критики, так как суффикс -джан однозначно указывает на личное имя.