Фамилия Мурзажанов образована от сложного имени или прозвища Мурзажан. Первая часть, «мурза», — это тюркский титул, восходящий к персидскому «мирза» (сын эмира, знатный человек). В русской среде слово «мурза» закрепилось как обозначение татарского князька или богатого помещика, а в составе личных имён указывало на знатное происхождение или претензию на него. Вторая часть, «жан», — тюркское слово, означающее «душа», «любимый»; в именах оно служит ласкательным или усилительным компонентом (сравните с именами Алмазжан, Куанжан). Таким образом, имя Мурзажан можно перевести как «знатная душа» или «любимый мурза» — типичный для тюркской ономастики комплиментарный антропоним.

Фамилия построена по русской патронимической модели: к основе Мурзажан добавлен суффикс -ов, который в русском языке образует фамилии от имён, прозвищ и названий профессий, отвечая на вопрос «чей?». Форма Мурзажанов буквально означает «сын Мурзажана». Это указывает на то, что фамилия закрепилась у русскоязычных или обрусевших носителей тюркских языков, прежде всего среди татар, башкир, казахов или других народов Поволжья и Урала, где были распространены подобные составные имена.

Географически фамилия Мурзажанов встречается в основном в регионах с исторически сильным тюркским влиянием: в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, а также среди казахской диаспоры. В дореволюционных документах фамилия могла фиксироваться в разных написаниях — Мурзажанов, Мирзажанов, Мурзажановъ, — что отражает колебания в передаче тюркских звуков русской графикой. Суффикс -ов, а не -ин, указывает на то, что основа воспринималась как мужское имя, а не как прозвище на -а/-я.

Сословно носители фамилии в XIX веке чаще всего относились к государственным крестьянам или мещанам, реже — к купечеству, если семья сохраняла претензии на «мурзинское» происхождение. Однако прямых свидетельств о дворянстве Мурзажановых нет: титул «мурза» в русской империи не давал автоматических привилегий, и многие его носители со временем слились с податными сословиями.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Мурзаев, Мурзаков, Мирзаянов — показывает, что Мурзажанов выделяется редкой двухчастной основой. Если Мурзаев просто означает «сын мурзы», то Мурзажанов несёт в себе дополнительный смысловой слой: ласкательное отношение к носителю имени. Это делает фамилию не просто родовым знаком, а отражением личного, почти поэтического прозвища предка.