Фамилия Картжанова — женская форма, а её мужской вариант — Картжанов. В русской традиции фамилии на -ов/-ев образовывались от полных форм имён, прозвищ или названий профессий, и эта фамилия не исключение, хотя её корни уходят не в славянские, а в тюркские языки.

Основа «Картжан» восходит к тюркскому двусоставному имени. Первая часть — «карт» (в разных тюркских языках может означать «старый», «почтенный», «седой» или «снег»). Вторая часть — «жан» (от персидского «джан» — душа, жизнь). Вместе имя Картжан (или Картжан) можно истолковать как «почтенная душа» или «старая душа» — такое имя давали либо с пожеланием долголетия, либо в честь уважаемого старшего родственника. Встречаются и варианты с ударением на второй слог: Картжáн.

Самый правдоподобный путь возникновения фамилии: предок носителя носил личное имя Картжан. В среде, где русская администрация фиксировала тюркские имена (например, в Поволжье, Приуралье, Казахстане), к имени добавляли русский патронимический суффикс -ов, образуя фамилию по отцу: «чей?» — Картжанов. Это стандартная модель для фамилий, возникших у народов, вошедших в состав Российской империи в XVIII–XIX веках.

Стоит отметить, что фамилия не является широко распространённой и тяготеет к регионам с тюркским населением — Оренбургская область, Башкортостан, Татарстан, Казахстан. Встречается и у татар, и у казахов, и у башкир, что указывает на общий корень, а не на однонациональную принадлежность. Вариант написания через «а» (Картжанова, а не Картджанова) — результат адаптации тюркского звука «дж» к русской графике.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Картов, Картаев, Жанов) подтверждает, что основа не усекалась и не переосмысливалась — фамилия сохранила исходное имя почти без изменений. Это редкий случай, когда тюркское имя не подверглось сильной русификации, а осталось в исходном виде.