Фамилия Нсанов отвечает на вопрос «чей ты?»: её основа — личное имя Нсан, а суффикс -ов указывает на принадлежность потомку этого человека. Само имя Нсан — редуцированная, то есть сокращённая, форма более полного имени Нысан. В основе лежит древнетюркское слово nisan, которое переводится как «знак, отметина, печать».

Скорее всего, имя Нсан (Нысан) родители давали сыну, у которого на теле была крупная или необычной формы родинка — та самая природная отметина. Такая практика имён-примет широко встречалась у тюркских народов: внешний признак становился личным именем, а позже закреплялся в фамилии. Выпадение гласного «ы» в форме Нсан — результат исторических фонетических изменений, когда безударный звук упрощался в произношении и на письме.

Историческая география фамилии подтверждает её казахскую почву. В Сведениях ДКНБ РК по Южно-Казахстанской области упоминается казах Нсанов Абдухалык, родившийся в 1881 году в Теректинском районе, село Кабылтюбинское. В материалах по городу Алматы встречается Нсанов Амир, рождённый в 1854 году в Гурьевской области, Жилокосинский район, 42 аул. Эти записи показывают, что фамилия бытовала и на юге, и на западе Казахстана уже в XIX веке, причём у разных социальных слоёв — от оседлых жителей до кочевников Прикаспия.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная: имя Нсан + патронимический суффикс -ов. В русской традиции фиксации тюркских имён такой суффикс стал стандартным способом оформления фамилий. Родственными по корню можно считать фамилии Нысанов и Нисанов — они отражают разные варианты произношения и записи того же имени. Если в документах встречается написание через «ы», это не ошибка, а след той самой полной формы имени.