Фамилия Маделханова — нечастая, и её происхождение почти наверняка связано с тюркскими языками, а именно с казахским или башкирским. В основе лежит мужское имя Маделхан (варианты: Мадалхан, Маделхан). Оно составное: первая часть «мадел» (или «мадал») восходит к арабскому «мадад» — помощь, поддержка, благодать. Вторая часть «хан» — традиционный тюркский титул верховного правителя, который в именах часто выполнял роль пожелания величия или просто усилительного компонента. Таким образом, имя Маделхан можно перевести как «хан, дарующий помощь» или «благодатный правитель». Фамилия Маделханова — это, скорее всего, русифицированная форма отчества или родового имени «Маделхан-улы» (сын Маделхана), к которой добавили русский суффикс -ов и окончание -а, указывающее на женскую линию или на принадлежность к роду.

Словообразовательная модель здесь стандартная для фамилий, возникших у тюркских народов в XIX–XX веках, когда при записи в метрики или паспорта к имени отца добавляли русский суффикс. Суффикс -ов (-ова) самый распространённый, он указывает на принадлежность: буквально «из рода Маделхана». Если бы фамилия сохранилась в исконной форме, она звучала бы как Маделханулы или Маделханкызы, но в документах Российской империи и СССР закрепился именно такой, адаптированный вариант.

Географически фамилия Маделханова встречается преимущественно в Казахстане, особенно в южных и западных областях, а также среди казахской диаспоры в России (Оренбургская, Астраханская области). Единичные носители есть в Башкортостане, где имя Мадел также известно. Мужская форма — Маделханов — чуть более распространена, но в целом фамилия остаётся редкой.

Что касается социального контекста: носители такой фамилии в прошлом, скорее всего, происходили из кочевых или полукочевых родов, где имя Маделхан давали мальчикам с надеждой на покровительство и удачу в делах. Никаких данных о дворянском или купеческом происхождении нет — это фамилия, типичная для простых скотоводов, земледельцев или ремесленников, которые при получении паспортов в советское время записывались по отцу. Сравнить её можно с однокоренными фамилиями Мадалов, Маделбаев, Маделханов — все они указывают на один корень «мадел», но различаются по суффиксам и вторым компонентам.