Фамилия Касимходжаева — наглядный пример того, как в русском языке закрепилась фамилия, образованная от сложного восточного имени. Её основа — двусоставное мусульманское имя Касимходжа, где первая часть (Касим) восходит к арабскому «касим» — «распределяющий», «разделяющий» (один из эпитетов пророка Мухаммеда), а вторая (ходжа) — персидское слово, означающее «господин», «хозяин», «наставник». В Средней Азии и в среде мусульманского духовенства «ходжа» — почётный титул, указывающий на происхождение от пророка или на высокое положение. Следовательно, имя Касимходжа можно перевести как «господин Касим» или «Касим-наставник», что подчёркивало уважение к носителю.

Фамилия оформлена по русской модели с суффиксом -ев, который присоединяется к основе, оканчивающейся на мягкий согласный (в данном случае — «а» в женском роде). Мужской вариант — Касимходжаев. Такая модель типична для фамилий, возникших в среде народов, принявших русское подданство и влившихся в общероссийскую систему фамилий. Окончание -а указывает на женскую форму, что говорит о том, что фамилия передаётся по отцу, но в русской традиции склоняется по женскому роду.

Географически фамилия Касимходжаев/Касимходжаева наиболее распространена в Узбекистане, Таджикистане и среди диаспор этих народов в России. Встречается она и в Казахстане, но реже. Сословно предки носителя фамилии, скорее всего, относились к духовенству или к купечеству — титул «ходжа» автоматически поднимал социальный статус. В XIX — начале XX века такие фамилии нередко фиксировались у выходцев из Бухарского эмирата или Хивинского ханства, где имена с «ходжа» были маркером уважаемого рода.

Стоит отметить, что в русском языке фамилия нередко искажается при записи: можно встретить варианты Касим-Ходжаев, Касимходжаев, а также с одной «с» (Касимходжаева). Однако нормативное написание — с двумя «с» в первой части и слитное, без дефиса. В быту у носителей фамилии часто возникает путаница с ударением: в русском языке оно обычно падает на второй слог от конца (Касимходжа́ева), но в тюркских языках ударение может быть на последнем слоге (Касимходжаева́).