Фамилия Кенжегазин — редкий случай, когда основа не славянская, а тюркская, а суффикс — русский. Она образована по модели, типичной для русских фамилий: к основе добавили суффикс -ин (в мужском роде — Кенжегазин, в женском — Кенжегазина). Этот суффикс указывал на принадлежность к роду: «чей?» — Кенжегазин, то есть сын или потомок человека по имени или прозвищу Кенжегази.

Основа фамилии — составное слово из двух тюркских корней. Первый — «кенже» (в казахском, башкирском, татарском языках означает «младший, последний ребёнок»). Второй — «гази» (арабское заимствование, распространённое в исламской культуре: «воин за веру», «победитель», «участник священной войны»). Соединение даёт имя-пожелание: «младший воин» или «последний победитель». Вряд ли это буквальное описание человека — скорее, личное имя, которое давали младшему сыну в семье, возлагая на него надежды как на защитника рода.

Географически фамилия привязана к регионам, где живут казахи, татары, башкиры. Встречается в Казахстане, Башкортостане, Татарстане, а также среди выходцев из этих мест в России. Из-за суффикса -ин, а не -ов, фамилия могла закрепиться в русскоязычной среде: при переписях населения тюркские имена часто русифицировали именно таким способом (ср. Ахметшин, Каримов — здесь суффикс -ов, но бывает и -ин).

Сословно предки Кенжегазиных — скорее всего, не знать, а обычные крестьяне, казаки или ремесленники. Имя «Кенжегази» не встречается среди знатных родовых имён в известных генеалогиях, что указывает на его бытовое происхождение. В казахской традиции имя могли дать по случаю: если ребёнок рождался последним, его называли Кенже, а «Гази» добавляли как благословение.

В русском языке фамилия сохранила ударение на последнем слоге — Кенжега́зин, хотя в тюркских языках ударение обычно падает на последний слог слова, и здесь оно совпало. На письме возможны варианты: Кенжегазин, Кенжегазын (через «ы»), но с буквой «и» — самый распространённый.