Фамилия Касымханов — составная, типичная для тюркской ономастики. Её основа — сложное мужское имя Касымхан, которое склеили из двух частей: «Касым» и «хан». Первая часть, Касым, пришла из арабского языка и означает «делящий, распределяющий, раздающий; делящийся». Вторая часть, «хан», — это древний тюркский и монгольский титул. Первоначально так называли вождя племени, особенно у кочевников Ирана и Афганистана.

Модель образования фамилии простая: к имени Касымхан добавили русский патронимический суффикс -ов. Так в XIX–XX веках оформляли фамилии у многих тюркских народов, попавших под влияние Российской империи — казахов, татар, башкир, узбеков. Суффикс -ов указывает на принадлежность: буквально «сын Касымхана» или «из рода Касымхана».

Фамилия Касымханов распространена в основном среди казахов, реже встречается у других тюркоязычных народов. Это не случайно: сложные имена с титулом «хан» в прошлом часто давали детям в знатных или воинских семьях, подчёркивая связь с властью или племенной верхушкой. Впрочем, к XIX веку такие имена стали давать и простым людям — как дань традиции. Поэтому предки носителя фамилии могли быть и рядовыми кочевниками, и потомками степной аристократии.