Фамилия Казаранова — женская форма фамилии Казаранов, и её разбор стоит начать с мужского варианта, чтобы понять логику происхождения. В основе фамилии лежит корень «Казар-», который чаще всего связывают с этнонимом «хазар» — названием древнего тюркского народа, создавшего в VII–X веках мощное государство в Прикаспии и Подонье. Фонетический переход «хазар» в «казар» для русских говоров не редкость: замена начального «х» на «к» встречается в диалектах и просторечии (сравните «хозяин» и «казяин»). Таким образом, прозвище Казар, от которого и пошла фамилия, могли дать человеку, похожему на хазар по внешности, характеру или происхождению, либо тому, кто торговал с ними или жил в местах их расселения.

Модель образования типична для русских фамилий: к основе «Казар» добавили суффикс «-анов» (вариант «-ов» после мягкого «р»), что означает «сын Казара» или «потомок Казара». Суффикс «-анов» встречается реже, чем «-ов», и часто указывает на нерусское происхождение основы или на особый фонетический облик прозвища. В данном случае он подчёркивает, что исходное прозвище звучало именно как Казар, а не, скажем, Казарин.

Географически фамилия Казаранов (и Казаранова) наиболее характерна для юга России и Поволжья — регионов, где исторически жили или проходили хазары, а также где смешивались русские, тюркские и кавказские народы. Не исключено, что в некоторых семьях фамилия могла возникнуть независимо от хазарского следа: например, от армянского имени Казар (Газар, то есть Лазарь) или от тюркского слова «казыр» (строгий, суровый). Однако версия с хазарами остаётся основной, так как она объясняет и редкий суффикс, и ареал бытования.

В дореволюционной России Казарановы могли быть как крестьянами, так и казаками — в южных станицах прозвища по этническому признаку были распространены. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках не зафиксировано, что указывает на её преимущественно народное, непривилегированное происхождение. Сегодня фамилия встречается нечасто, что делает её хранительницей памяти о древнем народе, оставившем след в топонимике и генофонде Восточной Европы.