Фамилия Кенжеханова — женская форма фамилии Кенжеханов, которую стоит разбирать как сложное образование. Основа здесь сдвоенная: первая часть «Кенже» восходит к казахскому (и шире — тюркскому) личному имени Кенже, которое значит «младший», «маленький», «последыш» (так часто называли младшего, позднего ребёнка в семье). Вторая часть — «хан», древний титул верховного правителя, вождь племени. Получается, что имя-основа — Кенжехан — могло означать «младший хан» или «маленький хан». В тюркской традиции такие составные имена с компонентом «хан» давали не столько из-за реального родства с правителями, сколько как пожелание силы, благородства или как оберег.

Фамилия образована по русской модели: к основе Кенжехан добавили патронимический суффикс -ов, а затем для женской формы — окончание -а. Это типичный случай, когда фамилия, по сути, представляет собой русифицированное отчество. Встречается фамилия преимущественно у народов, исторически связанных с казахской степью и тюркским миром, — у казахов, татар, башкир. География бытования в России: Оренбургская, Астраханская области, юг Урала, а также Казахстан.

По сословной принадлежности предки Кенжехановых скорее всего относились к «инородцам» — так в Российской империи называли кочевые и полукочевые народы. Среди них были как рядовые скотоводы, так и представители степной аристократии (ак-суйек), но сама фамилия не указывает прямо на знатное происхождение: имя Кенжехан могли дать и в простой семье младшему сыну. В отличие от многих русских фамилий, которые закрепились за крестьянами после отмены крепостного права, Кенжехановы получили фамилию через приписку к волости или при вступлении в казачье сословие — в Оренбургском и Уральском казачьих войсках таких фамилий немало.

Редкость фамилии в том, что она сохранила архаичную тюркскую именную конструкцию, где «хан» стоит после уточняющего слова, а не перед ним (как в привычных русскому уху ханских титулах вроде «хан Кенже»). Это говорит о том, что имя Кенжехан бытовало именно как личное, а не как титул. В ономастических справочниках Б. Унбегауна и А. Суперанской подобные сложные фамилии с компонентом «хан» описываются как характерные для тюрко-татарского именослова, проникшие в русскую фамильную систему через межэтнические контакты на юго-восточных окраинах империи.