Фамилия Мерсижанов — редкая и сложная для однозначного толкования. Её основа неочевидна, и за ней, скорее всего, стоит не славянское, а тюркское или арабское имя. Наиболее правдоподобная версия связывает фамилию с мужским именем Марсижан (варианты — Марсиян, Марсжан). В этом случае корень «Марс» восходит к арабскому «Марс» (счастье, удача) или к имени пророка Мусы (библейский Моисей) в тюркской огласовке. Вторая часть «-жан» (душа, жизнь) — типичный тюрко-персидский компонент, усиливающий ласковое или уважительное значение. Получается «счастливая душа» или «душа, подобная Мусе».

Фамилия образована по русской модели: к основе «Мерсижан» добавили патронимический суффикс «-ов», что означает «сын Мерсижана». Такая схема характерна для фамилий, появившихся в среде крещёных татар, башкир или других народов Поволжья и Урала в XVIII–XIX веках. Исходное имя могло быть дано по арабскому календарю или в честь почитаемого предка, а затем, при переходе в православие, закрепилось как фамильная основа.

Встречается вариант написания «Марсижанов» — с буквой «а» в первом слоге. Это не ошибка, а отражение живого произношения: в безударной позиции «е» и «а» в тюркских заимствованиях часто путались при записи в метрических книгах. Поэтому обе формы — Мерсижанов и Марсижанов — могут относиться к одному роду.

Другие версии менее убедительны. Например, связь с французским «merci» (спасибо) — случайное созвучие, не подкреплённое историей фамилий в России. Или попытка вывести корень из «мерси» как искажённого «мирза» (титул знати) — но переход «рза» в «рси» маловероятен.

Географически фамилия встречается в Татарстане, Башкортостане и Оренбургской области. Это подтверждает её тюркскую природу. Носители фамилии — потомки людей, носивших личное имя Мерсижан, которое со временем забылось, оставив след лишь в фамильном окончании «-ов».