Фамилия Мурзыханова — женская форма мужской фамилии Мурзыханов, и её разговорный, бытовой оттенок слышен сразу: окончание -ов, а не -ин, хотя основа заканчивается на -а. Это не ошибка, а особенность народной модели: в русских фамилиях от имён на -а чаще появляется суффикс -ин (Кузьмин, Ильин), но если имя или прозвище воспринималось как цельное, без выделения окончания, могли добавить -ов. Так возникли фамилии вроде Мурзыханов, Гаврилков, Данилков — они встречаются реже и сразу выдают нестоличное, часто крестьянское или казачье происхождение.

Основа фамилии — личное имя или прозвище Мурзыхан. В нём два корня: тюркский «мурза» (князь, знатный человек, буквально «сын эмира») и «хан» (правитель). Составные имена вроде Мурзахан, Мурзабек, Мурзагали были распространены у татар, башкир, ногайцев и других тюркских народов, особенно в среде служилой знати. Однако носитель фамилии Мурзыханов мог и не быть потомком аристократии: в XVI–XVII веках такие имена давали детям и в простых семьях, следуя моде на «княжеские» и «ханские» титулы в качестве пожелания силы и уважения.

На письме фамилия могла колебаться: в старых документах встречаются варианты Мурзаханов, Мурзыханов, Мурзаханов — через «а» или «ы» во втором слоге. Форма с «ы» (Мурзыханов) чаще фиксируется у русских крестьян и однодворцев, которые обрусели и адаптировали тюркскую основу под своё произношение. Географически фамилия привязана к Поволжью, Уралу и Западной Сибири — регионам, где веками жили татары, башкиры и русские переселенцы, смешивая языки и обычаи.

В отличие от более известных татарских фамилий (Аксаков, Карамзин), Мурзыханов не попал в дворянские родословные книги, а остался в крестьянской среде. Это не значит, что предки были бедны: среди татарских мурз и служилых людей хватало и зажиточных, но после завоевания Казани и переписи населения многие потеряли свой статус. Фамилия — единственное напоминание о том, что когда-то в роду был человек, которого звали «князь-хан», пусть и в шутку или по традиции.