Фамилия Нурмаханов образована от мужского тюркского имени Нурмахан, которое до сих пор встречается у казахов, узбеков и каракалпаков. Это составное имя: первая часть «нур» в переводе с арабского означает «луч», «сияние», «свет». Вторая часть — «хан» — древний титул, который первоначально обозначал вождя племени, например у кочевников Ирана и Афганистана, а позже стал почетным компонентом многих восточных имен. Таким образом, имя Нурмахан можно осмыслить как «светлый хан» или «сияющий правитель».

Словообразовательная модель здесь прозрачна. К основе Нурмахан добавили русский патронимический суффикс -ов, который в тюркоязычной среде использовался при оформлении фамилий по русскому образцу, особенно с XIX века, когда началась массовая фиксация фамилий у кочевых народов. Суффикс указывает на принадлежность: Нурмаханов буквально значит «сын Нурмахана», «потомок Нурмахана».

Интересно, что в самом тюркском именнике существует параллельная форма без русского суффикса — Нурмахан, которая бытует как самостоятельное имя и отчество. Фамилия же Нурмаханов закрепилась в документах, когда представители казахских и других тюркских родов получали оседлость и паспорта. Поэтому среди носителей фамилии преобладают потомки выходцев из Средней Азии и Казахстана, но встретить её можно и в других регионах бывшего СССР.

В разборе этой фамилии важно не путать её с омонимичными основами. Иногда первую часть ошибочно возводят к казахскому слову «нурма» — так называют особый вид узора или орнамента, но для антропонимии это значение вторично. Гораздо убедительнее выглядит связь с «нур» как светом, поскольку этот корень широко представлен в мусульманских именах: Нурлан, Нуржан, Нургали. Что касается компонента «хан», то в именах он давно утратил социальный смысл и превратился в маркер благородства и пожелание высокого положения ребенку.

Исторических источников, которые проследили бы конкретный род Нурмахановых до XVII–XVIII веков, нет — фамилия сложилась поздно, в эпоху имперской переписи и советского паспортного учета. Поэтому говорить о дворянском или ином сословном происхождении не приходится: перед нами типичная фамилия-отчество, которая говорит о вере предков, их языке и традиции именования, но не о титулах.