Фамилия Мухамджанова образована от мужского имени Мухамджан. Это составное тюрко-персидское имя, где первая часть — «Мухаммад» (араб. «восхваляемый», имя пророка ислама), а вторая — «джан» (перс. «душа, жизнь»). Вместе имя можно перевести как «душа Мухаммада» или «живущий ради Мухаммада». Такие имена были распространены среди народов Средней Азии и Поволжья, особенно у татар, башкир, казахов и узбеков, где религиозные мотивы смешивались с местной языковой традицией.

Суффикс «-ов» указывает на русскую модель образования фамилий: от имени отца (Мухамджан → сын Мухамджана → Мухамджанов). Окончание «-а» — женский вариант фамилии. В русской среде фамилии на «-ов» стали массово закрепляться в XIX веке, но для народов, принявших православие или долго живших в составе Российской империи, этот процесс часто был связан с документальным оформлением. В случае с Мухамджановой фамилия сохранила исходное имя без изменений — это редкий случай, когда основа не обрусела и не адаптировалась под славянское звучание.

Географически фамилия чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в Узбекистане и среди татарской диаспоры. Сравните с однокоренными фамилиями: Мухаметжанов (с фонетическим изменением), Мухаммаджанов или просто Джанов. Вариант Мухамджанова — самый близкий к исходному имени, без редукции гласных или замены «дж» на «ж». Это говорит о том, что предки носителя фамилии могли происходить из региона, где имя произносили чётко, без местных диалектных искажений.

Предки человека с такой фамилией, скорее всего, были мусульманами, возможно, из среды торговцев, ремесленников или крестьян. Точных сведений о сословной принадлежности нет — фамилия не несёт указания на дворянство или духовенство. В документах XIX века такие фамилии фиксировали у татарских и башкирских семей после переписей, когда требовалось записать отчество в русской форме.