Фамилия Мендиханов — редкая, тюркская по происхождению, с заметным исламским следом. Её основа — мужское имя Мендихан, которое сложено из двух частей. Первая, «менди» или «мендир» — искажённое арабское «манди» («щедрый», «дарящий»), либо восходит к тюркскому «мен» («родинка», «знак»). Вторая часть — «хан» — титул правителя или уважаемый компонент имени, указывающий на знатность или божественную милость. Таким образом, имя Мендихан могли толковать как «щедрый хан» или «хан с родинкой» (родинка у тюрков часто считалась счастливой приметой).

Фамилия образована по восточной модели: к имени добавили русский суффикс -ов, который в Российской империи закрепили за многими нерусскими фамилиями при оформлении документов. Без этого суффикса фамилия звучала бы как Мендихан, но приписка -ов сделала её «обрусевшей» и привычной для русского уха.

Географически фамилия тяготеет к Волго-Уральскому региону и Кавказу. Мендихановы встречаются среди татар, башкир, а также у народов Дагестана (особенно у кумыков и лезгин). В Дагестане имя Мендихан — не редкость, и фамилия могла возникнуть независимо в нескольких горных аулах. У татар же она чаще фиксируется в Заказанье и на юго-востоке Татарстана.

Род занятий первых носителей не установлен, но сам состав имени (хан) намекает: предок мог быть не простым общинником, а человеком с положением — старшиной, военным или зажиточным крестьянином. Впрочем, у тюркских народов «хан» в именах со временем стал просто данью традиции и не обязательно указывал на реальную власть.

В написании фамилии возможны варианты: Мендиханов, Мендеханов, реже Мендихан. Встречается и форма без суффикса — Мендихан, но она осталась в основном в среде, где не проводили массовую русификацию фамилий.