Фамилия Касимханов — классический пример восточной антропонимической модели, адаптированной русской патронимической системой. В её основе лежит сложносоставное тюркское мужское имя Касимхан, которое, в свою очередь, состоит из двух частей: «Касим» и «хан».

Первая часть восходит к арабскому имени Касим (Qasim), что значит «распределяющий», «раздающий», «делящий». Это одно из имён, связанных с пророком Мухаммедом (так звали одного из его сыновей). Вторая часть — «хан» — тюркский титул, означающий правителя, владыку, князя. В составе личных имён этот компонент часто выполнял роль не столько указания на реальный титул, сколько на пожелание величия и власти, а также служил уважительным элементом, подчёркивающим высокое происхождение или авторитет носителя.

Таким образом, имя Касимхан можно перевести как «хан Касим» или «владыка, подобный Касиму». Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов, который в данном случае присоединяется к основе «Касимхан». Эта модель типична для фамилий, возникших в среде татарской, башкирской, казахской и других тюркских аристократий, которые входили в состав Российской империи. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Касимханов — сын Касимхана, потомок Касимхана.

Интересно, что фамилия Касимханов фиксируется преимущественно среди народов Поволжья и Урала — у татар и башкир. Встречается она и у кумыков, и у кавказских народов, испытавших тюркское влияние. География бытования подсказывает, что предки носителей этой фамилии, скорее всего, относились к служилому или княжескому сословию (мурзы, беки), чьи имена и титулы в XVIII–XIX веках были официально закреплены в качестве фамилий при переходе на русскую систему документооборота.

Стоит отметить, что фамилия не имеет отношения к городу Касимову (Рязанская область), хотя внешнее сходство может ввести в заблуждение. Касимов происходит от имени царевича Касима, и фамилия Касимханов могла бы возникнуть и от того же имени, но с добавлением титула «хан», что для рязанских татарских царевичей было характерно. Однако в подавляющем большинстве случаев фамилия Касимханов — это прямое указание на личное имя конкретного предка, а не на топоним.