Фамилия Мамедханова образована от мужского тюркского имени Мамедхан, которое, в свою очередь, является сложносоставным. Первая часть, Мамед, — это диалектный вариант имени Мухаммет. В переводе с арабского языка оно означает «восхваляемый, прославляемый». Вторая часть восходит к тюркскому слову «хан» — «властитель, монарх». Первоначально «хан» обозначал вождя племени, например, у кочевников Ирана и Афганистана.

Словообразовательная модель здесь проста: к основе Мамедхан прибавили русский патронимический суффикс -ов (в женском роде — -а). Так в XIX–XX веках на Кавказе и в Закавказье фиксировали фамилии по отцу, оформляя их на русский манер. Если убрать суффикс, остаётся исходное имя, которое и нёс предок: Мамедхан. Это типичный случай, когда фамилия напрямую повторяет личное имя, без переосмысления или прозвища.

С точки зрения социального контекста, вторая часть имени — «хан» — не обязательно указывает на реальный титул. В сложносоставных именах у тюркских и кавказских народов «хан» мог быть просто пожелательной или почётной приставкой, подчёркивающей уважение к ребёнку. Встречаются параллельные формы: Мамедов (от того же Мамеда, но без «хана») или Мамедханлы (с азербайджанским суффиксом принадлежности). Фамилия Мамедханова показывает, что предок носил двусоставное имя, где «хан» усилило значение «прославляемый» до «прославляемый властитель».