Фамилия Кайкенова — женская форма, а её мужской вариант Кайкенов. В основе фамилии лежит личное имя или прозвище Кайкен. Корень здесь тюркский, скорее всего казахский или киргизский. Слово «кайкен» можно разобрать на две части: «кай» (в ряде тюркских наречий — «река» или «излучина») и «кен» (широко распространённый компонент, означающий «широкий», «просторный», а в некоторых диалектах — «рудник» или «источник»). Таким образом, исходное имя-прозвище могло означать «широкая река» или «человек, живущий у излучины».

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов/-ев, что типично для фамилий тюркского происхождения, которые оформились в XIX–XX веках в ходе взаимодействия с русской административной системой. Суффикс указывает на принадлежность: «сын Кайкена» или «из рода Кайкена». Поскольку фамилия распространена среди казахов и киргизов, её носители, скорее всего, происходят из кочевых или полукочевых родов, где прозвища давали по природным ориентирам или качествам местности.

Встречаются варианты написания с одной «н» — Кайкенов, но форма с удвоением («Кайкенов» от прозвища Кайкен) более логична с точки зрения тюркской морфологии. Фамилия не относится к числу древних дворянских — её носители, вероятно, были скотоводами, охотниками или ремесленниками, а сама фамилия закрепилась при переписях населения в советский период.

В ономастических справочниках эта фамилия не описана подробно, что говорит о её локальном бытовании. Если искать аналоги, можно вспомнить фамилию Кайкыбасов или Кайкенбаев — у них общий корень «кайкен», но разные суффиксы. Кайкенова — пример того, как тюркское личное имя, связанное с природным объектом, превратилось в фамилию, сохранив звучание родного языка.