Фамилия Насырханова — женская форма фамилии Насырханов, и её основа составная: два арабских заимствования, которые пришли в русский язык через тюркское посредничество. Первая часть — «Насыр» (в арабском «победа», «помощник» или «защитник»), вторая — «хан» (титул правителя или военачальника у тюркских и монгольских народов). Вместе это имя-композит, типичное для мусульманских народов Поволжья, Кавказа и Средней Азии: оно означает нечто вроде «победоносный правитель» или «хан-защитник».

Модель образования фамилии — классическая для русского языка: к основе тюркского имени Насырхан добавили суффикс -ов (а в женском варианте — -ова). Так именовали по отцу: сын Насырхана становился Насырхановым, дочь — Насырхановой. Фамилия эта не древняя дворянская, а относительно поздняя, крестьянская или мещанская, возникшая в XIX — начале XX века, когда у народов Российской империи начали массово закреплять фамилии по отчеству.

Географически фамилия Насырханова чаще всего встречается у татар, башкир, кумыков, а также у народов Дагестана. В среде татар-мусульман имя Насырхан было нередким, но не слишком популярным — его давали скорее в семьях, где подчёркивали религиозную и родовую традицию. В русских документах фамилия могла записываться по-разному: Насырханов, Насырханова, изредка с удвоенной «с» или через «а» в первом слоге (Насырханов — от «насыр» с твёрдым произношением).

Интересно, что суффикс -ов в этой фамилии — не тюркский, а русский, что говорит о долгом взаимодействии культур: имя осталось мусульманским, а оформление стало русским, по образцу «Иван — Иванов». Если сравнивать с однокоренными фамилиями вроде Насыров (от одного корня «Насыр», без «хан») или Ханов (чисто титульная основа), то Насырхановы стоят особняком — двойная основа редкость даже для сложных тюркских имён.