Фамилия Ханнапова — женская форма, а её основа — мужская фамилия Ханнапов. Это типичная тюрко-татарская фамилия, образованная по русской модели с суффиксом -ов/-ев. Корень здесь — арабское имя Ханнап (Ханаф), которое восходит к арабскому слову «ханаф» — «правоверие», «склонность к истинной вере». В исламской традиции Ханаф — это имя, указывающее на человека, придерживающегося ортодоксального учения, либо на последователя ханафитского мазхаба, одной из четырёх правовых школ суннизма.

Если смотреть на словообразовательную цепочку, то фамилия пошла от прозвища или личного имени Ханнап. К нему добавили русский патронимический суффикс -ов, что в тюркской среде Поволжья и Приуралья стало нормой в XIX веке при массовом учёте населения. Таким образом, Ханнапов — сын Ханнапа. В татарском и башкирском языках имя Ханнап употребляется и как самостоятельное, и как сокращённая форма от более длинных теофорных имён (например, Габдулханаф). Важно не путать с похожим именем Ханнан (от арабского «ханнан» — «милосердный»): Ханнап имеет другую корневую основу и другое ударение.

Географически фамилия Ханнапова чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях — регионах компактного проживания татар и башкир. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках форма могла писаться как Ханапов или Ханнапов, с одним или двумя «н», но двойное «н» точнее передаёт тюркское произношение. Сословно носители фамилии в основном были государственными крестьянами или тептярами (сословие, близкое к крестьянам, но с особым статусом в Башкирии). Встречаются и купеческие роды, но это реже.

Из-за того, что имя Ханаф имеет религиозный оттенок, предок — носитель этого имени — мог быть либо муллой, либо просто человеком, получившим имя в честь уважаемого богослова. В любом случае фамилия Ханнапова — яркий пример того, как арабское религиозное понятие через тюркское имя и русский суффикс стало частью фамильного наследия.