Фамилия Кульджанова — вариант на -а женского рода от мужской Кульджанов. Её основа — тюркское имя Кульджан, которое, в свою очередь, состоит из двух частей: «куль» (раб, слуга, но в именах — смиренный, покорный Богу) и «джан» (душа, жизнь, дорогой). В тюркской ономастике такие составные имена — распространённый тип: первая часть указывает на религиозное смирение, вторая — на ценность человека. Получается что-то вроде «раб (Божий) душой» или «смиренная душа». Имя Кульджан могло быть как мужским, так и женским, но фамилия Кульджанов, скорее всего, образована от мужского варианта.

Словообразовательная модель здесь стандартная для русских фамилий тюркского происхождения: к основе Кульджан- прибавили русский патронимический суффикс -ов (в женском роде -ова). Это указывает на то, что предок носителя фамилии носил имя или прозвище Кульджан. Фамилия закрепилась в среде, где русская административная система требовала «обрусения» нерусских имён в документах — так появились Кульджановы, а не, скажем, Кульджани.

Географически фамилия тяготеет к регионам с тюркским населением: Поволжье (особенно Башкортостан и Татарстан), Казахстан, Средняя Азия. Встречается она и у кавказских народов, но реже. Примечательно, что в русском языке ударение может падать как на второй слог (Кульджа́нова), так и на третий (Кульджано́ва) — это зависит от местной произносительной традиции.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Кульбаев, Кульмухаметов — показывает, что корень «куль» в них одинаковый, а вторая часть меняется. В случае с Кульджановой вторая часть уникальна: имя Джан (Жан) в тюркских языках — одно из самых частых в личных именах, но именно в паре с «куль» оно встречается не повсеместно. Это делает фамилию более редкой, чем, например, Кульбаев, и указывает на конкретный именник, из которого её взяли.