Фамилия Каримжанова — женская форма фамилии Каримжанов, которая образована по тюрко-персидской модели. Её основа — составное мужское имя Каримжан, где первая часть «Карим» (от арабского كَرِيم — «щедрый», «благородный», «великодушный») — один из эпитетов Аллаха в исламе, а вторая «жан» (от персидского جان — «душа», «жизнь», «любимый») — распространённый в казахском, татарском, узбекском и других тюркских языках компонент, обозначающий дорогого, близкого человека. Таким образом, Каримжан буквально означает «щедрая душа» или «благородный жизнью», а в переносном смысле — «дорогой, как сама жизнь». Это типичная для мусульманских народов антропонимическая конструкция, где к имени добавляют ласкательный или почтительный аффикс.

Фамилия Каримжанов (и, соответственно, Каримжанова) — не русская по происхождению, а восточная, и её суффикс -ов/-ова не исконный, а заимствованный из русской патронимической системы. В XIX–XX веках, при взаимодействии с имперской администрацией и фиксации в документах, многие тюркские имена получили русские окончания. Однако в самой тюркской среде фамилия могла существовать и без суффикса — просто как Каримжан (отчество или родовое прозвище). Встречается она преимущественно у казахов, татар, башкир, узбеков и других народов Средней Азии и Поволжья, где распространены имена с компонентом «жан» (например, Айжан, Гульжан, Серикжан).

С точки зрения словообразования, Каримжанова — одна из немногих фамилий, где в основе лежит не просто имя, а двусоставное личное имя с ярко выраженной эмоциональной окраской. В отличие от множества фамилий, образованных от профессий или прозвищ, эта прямо указывает на уважительное отношение к предку: его называли «щедрой душой» — вероятно, за доброту, гостеприимство или религиозное благочестие. Социально носители могли быть из разных слоёв — от кочевых скотоводов до горожан, так как имя Каримжан не было строго сословным.

В написании фамилии возможны варианты с разной передачей звуков: Каримжанова, Керимжанова (через «е» в первом слоге — под влиянием татарского или узбекского произношения), а также Карымжанова (с твёрдым «ы», что реже). Но самый частый и закреплённый в паспортах вариант — через «а» и «и», как в арабском оригинале.