Фамилия Казыханов образована от восточного мужского имени Казихан. Её основа составная: арабское слово «кази» означает «судья», а тюркское «хан» — «властитель, монах». Прибавление «хан» к имени подчёркивало высокий статус носителя. Первоначально ханом называли вождя племени, а в монгольской империи, начиная с Чингизхана, этот титул носил глава государства. Позже его мог получить только торе — прямой потомок Чингизхана по мужской линии.

Фамилия довольно распространена у татар. Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от тюркских имён: так фиксировали принадлежность к роду Казихановых. Встречаются и другие варианты написания, например, Казиханов, где основа передана через «и» — это ближе к арабскому произношению слова «кази».

Если разбирать имя-основу глубже, «кази» (или «кадий») — это не просто судья, а мусульманский судья, выносящий решения на основе шариата. Сочетание с титулом «хан» могло означать «судья, равный хану» или «хан-судья», что звучит как почётное прозвище. Вряд ли его давали случайно: скорее всего, первый носитель имени Казихан занимал высокое положение в общине или происходил из уважаемого рода.

Географически фамилия встречается в Татарстане, Башкортостане, а также среди казанских и сибирских татар. Встречается и у башкир, что объясняется общими тюркскими корнями и культурным влиянием.