Фамилия Кенжалинова — тюркская по происхождению, и её разбор стоит начать с мужской формы Кенжалинов. Основа здесь — личное имя Кенжали, которое распространено у казахов, узбеков, каракалпаков и отчасти у киргизов. Имя составное: первая часть «кенж» (иногда «кенже») означает «младший», «последний ребёнок» в семье, а вторая — «али» — восходит к арабскому «али» (высокий, возвышенный) или к имени Али. В тюркской ономастике имя Кенжали нередко давали младшему сыну, подчёркивая его положение в семье, и одновременно вкладывали пожелание благородства и высоты.

Суффикс -ов (в женском варианте -ова) указывает на русскую модель оформления фамилий, которая в XIX–XX веках закрепилась у многих народов Средней Азии и Казахстана при документальной фиксации. То есть Кенжалинов — это не исконно русская фамилия, а тюркское имя, «обрусевшее» через патронимический суффикс. Женская форма Кенжалинова образована по тому же правилу: от отцовской фамилии без изменений корня.

Географически фамилия чаще всего встречается в Казахстане (особенно в южных и западных областях) и в прилегающих регионах Узбекистана. В России она редка и сосредоточена в местах компактного проживания казахов — Астраханской, Оренбургской, Омской областях. Сословно предки носителей фамилии, скорее всего, относились к свободным скотоводам или земледельцам, а не к знати: имя Кенжали в народной среде было обычным, без аристократического оттенка.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Кенжалинов стоит в одном ряду с Кенжебаевым, Кенжегалиевым, Кенжегуловым — все они образованы от имён с элементом «кенж(е)». Но отличие в том, что вторая часть имени (Али) даёт более прозрачную отсылку к исламской традиции, тогда как, например, «бай» в Кенжебаеве указывает на богатство, а «гул» — на цветок. Таким образом, фамилия Кенжалинова буквально значит «принадлежащий потомку Кенжали», а сам Кенжали — это «младший Али» или «последний благородный сын».