Фамилия Мамедхан — яркий пример того, как личное имя может стать родовым, почти не меняясь. В её основе лежит азербайджанское или тюркское мужское имя Мамедхан, которое, в свою очередь, является сложносоставным: Мамед (местная форма имени Мухаммед) + хан (титул правителя или военачальника). Таким образом, имя Мамедхан буквально означает «Мухаммед-хан», то есть «правитель, носящий имя пророка». Фамилия образована бессуффиксным способом — простое перенесение полного имени на потомков без добавления русских окончаний -ов или -ев, что характерно для фамилий тюркских народов, особенно в Азербайджане и Дагестане.

Такая модель словообразования — редкая для русской фамильной системы, где обычно добавляют суффикс принадлежности. В случае с Мамедханом мы видим так называемую «чистую» основу: сын Мамедхана сам становится Мамедханом. Это говорит о том, что фамилия, скорее всего, закрепилась у народов, которые долго сохраняли патронимическую традицию без русификации. Географически она распространена среди азербайджанцев, лезгин, татов и других народов Восточного Кавказа, где имя Мамедхан было популярно в XIX — начале XX века.

Предок, первым получивший это имя, вероятно, был человеком заметным. В дореволюционном Закавказье «хан» — не обязательно титул, но и уважительное прозвище, даваемое за мудрость или богатство. Поэтому Мамедханом могли назвать не только реального бека, но и уважаемого старейшину или удачливого купца. Фамилия не указывает на конкретное ремесло, зато точно подчёркивает социальный статус или высокие амбиции того, кто её носил изначально.

Спорных версий у этой фамилии почти нет. Единственное, что можно предположить — не была ли она когда-то двойной (Мамед-Ханов или Мамедханов) и не сократилась ли в советских документах. Но записи метрических книг и современное бытование показывают, что форма без суффикса — исконная и устойчивая. Встречаются вариации написания: Мамедхан, Мамед-хан, но смысл от этого не меняется.