Фамилия Хуянбергенова почти наверняка — фонетический вариант более распространенной фамилии Куянбергенова. Звук «к» в начале слова под влиянием соседних гласных и мягкого «у» перешел в «х», что типично для многих тюркских языков и диалектов, поэтому обе формы бытуют параллельно, обозначая один род.

Основа фамилии — старинное составное имя Куянберген. Оно сложилось из двух корней. Первый, «куян», в татарском и башкирском языках означает «заяц». Имена от названий животных — давняя традиция у многих народов: они служили оберегами, отводили сглаз или, наоборот, желали ребенку качеств зверька — быстроты и плодовитости.

Вторая часть — «берген» — тюркский корень со значением «данный», «подаренный». Полное имя часто понимают как «подаренный заяц» или «ребенок, данный (богом)», но в старину смысл был глубже: родители так выражали благодарность за долгожданного сына. Встречается и трактовка «подаренный Куяном» — если так звали деда или уважаемого предка, в честь которого нарекли младенца.

Фамилия образована по классической русской модели: к имени отца добавили притяжательный суффикс -ов и окончание -а, указывающее на женскую линию. Первоначально Хуянбергенов — «сын Куянбергена», а Хуянбергенова — «дочь» или «жена» из этого рода. Со временем форма закрепилась как наследственная.

Корень «куян» встречается и в других фамилиях — Куянов, Куянбаев, — но сочетание с «берген» встречается реже и четко указывает на конкретный регион: южный Урал, Оренбуржье, Башкортостан или северный Казахстан, где такие имена давали вплоть до начала XX века. Точных сведений о первых носителях фамилии нет, но сам тип имени говорит о том, что предки были крестьянами или скотоводами, жившими в среде смешанного татаро-башкирского населения.