Фамилия Марханавы — редкий случай, когда географический акцент слышен прямо в окончании. Фамилия образована по патронимической модели (от имени отца) с помощью суффикса -ав, который характерен для белорусской и, реже, западнорусской ономастики. В стандартном русском языке та же модель дала бы окончание -ов (Марханов), а здесь мы видим местный фонетический вариант: твёрдое -ав вместо -ов. Это сразу указывает на регион бытования — скорее всего, западные области России или восток Беларуси.

Основа фамилии — личное имя или прозвище Мархан. В его происхождении возможны два пути. Первый и наиболее вероятный: уменьшительная форма от крестильного имени Марк (через Марк→Марко→Мархан). В белорусских и украинских говорах суффикс -ан- часто придавал именам ласкательный или обиходный оттенок (ср. Иван→Иваха, Степан→Стеха). Второй вариант, менее распространённый: прозвище Мархан от диалектного слова «марха» — так в некоторых говорах называли туман, мглу или, переносно, нерасторопного, «туманного» человека. Однако для фамилии, образованной от прозвища, чаще встречаются суффиксы -ин или -ов, а не -ав, поэтому версия с именем Марк выглядит убедительнее.

Сама структура фамилии Марханавы — это форма родительного падежа множественного числа (чьи? — Марханавы), что в белорусской традиции означало «из рода Марханов». Такая модель (с ударением на последний слог) особенно распространена на Витебщине и в Могилёвской области. Если искать аналоги, то фамилии на -ав (Грышанавы, Іванавы) в этих краях встречаются чаще, чем в остальной России.

Сословно носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или мещанами: дворянские фамилии в этой форме почти не фиксируются. В XVIII–XIX веках Марханавы могли жить в деревне, где фамилия закрепилась за одной семьёй или целым родом, а затем передавалась без изменений даже после отмены крепостного права. Сегодня фамилия остаётся малочисленной — её можно встретить в основном в Смоленской, Брянской областях России и в восточных регионах Беларуси.