Фамилия Кирханова — женская форма мужской фамилии Кирханов, а та, в свою очередь, образована от прозвища или имени Кирхан. Основа здесь — тюркское имя Кирхан, которое можно разобрать на две части: «кир» (в разных тюркских языках — «поле», «степь», «земля», а также «сорок» или «грязь») и «хан» (титул верховного правителя, властитель). Самая вероятная версия — сложение «кир» в значении «степь» или «поле» и «хан»: степной хан, полевой владыка. Такие имена-титулы были распространены у тюркских народов — башкир, татар, казахов — и давались мальчикам как пожелание силы и власти, не обязательно означая реальное происхождение от хана. Встречается и вариант с «кырк» — «сорок», тогда Кыркхан — «сорок ханов», но это менее типично для личного имени.

Суффикс -ов в фамилии Кирханов указывает на русскую модель образования: так оформляли фамилии от иноязычных основ в XVI–XIX веках, особенно при переходе крещёных татар или башкир в православие. Окончание -а в Кирханова — стандартный показатель принадлежности женщине (дочери или жене Кирханова). Фамилия нечастая, её география связана в первую очередь с Поволжьем и Уралом — регионами, где веками соседствовали русские и тюркские народы. В метрических книгах XIX века Кирхановы встречаются среди крестьян и мещан Казанской, Уфимской и Оренбургской губерний.

Интересно, что фамилия могла возникнуть и от прозвища, данного в русской среде: «кирхан» иногда понимали как искажённое «кирха» — лютеранская церковь (от немецкого Kirche). Тогда Кирханов — «тот, кто ходит в кирху» или «живущий у кирхи». Но эта версия слабее: прозвища от «кирха» обычно давали немцам или прибалтам, а фамилия с таким корнем была бы скорее Кирхов или Кирхин. Тюркское происхождение подтверждается и тем, что в татарских родословных (шежере) имя Кирхан фиксируется с XVII века.

В современной России Кирхановы живут в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Самарской областях. Фамилия редкая, поэтому её носители, скорее всего, связаны общим предком, получившим имя Кирхан в тюрко-мусульманской среде, а затем русифицировавшим фамилию при переходе в православие или при записи в ревизские сказки.