Фамилия Нусупжанова — женская форма от мужской фамилии Нусупжанов, и её происхождение почти наверняка ведёт в казахскую или тюркскую среду. Разбор здесь не типичный для русских фамилий на -ов/-ев, потому что основа не славянская, а арабско-персидская, адаптированная через тюркские языки.

В основе лежит имя Нусупжан, которое составное. Первая часть — «Нусуп» — это диалектный или фонетический вариант арабского имени Юсуф (Иосиф). В казахском и других тюркских языках звук «й» в начале часто переходит в «н» или опускается, так что Нусуп — устойчивая форма. Вторая часть — «жан» (от персидского جان — душа, жизнь) — очень распространённый компонент в тюркских именах, придающий ласкательный или возвышенный оттенок: «душа Юсуфа» или «живой, как Юсуф». Таким образом, Нусупжан — это личное имя, типичное для мусульманских народов Центральной Азии.

Фамилию образовали по русской модели: к имени Нусупжан добавили суффикс -ов (в мужском роде — Нусупжанов), а затем к нему — окончание -а для женского рода. Такое оформление характерно для многих неславянских фамилий в России и странах бывшего СССР: русская административная машина в XIX–XX веках записывала тюркские имена с русскими патронимическими суффиксами.

Географически фамилия Нусупжанов/Нусупжанова чаще всего встречается в Казахстане, особенно в южных и западных регионах, а также среди казахов в России (Астраханская, Оренбургская области). Предки носителей фамилии, скорее всего, были кочевниками-скотоводами или оседлыми земледельцами, получившими фамилию по имени отца или деда при переписях и паспортизации в советское время. Сословной истории у фамилии нет — она не дворянская и не купеческая, а массовая, народная.

Интересная деталь: в некоторых старых записях можно встретить вариант Нусупов или Нусупбаев, где «жан» заменён на другой компонент, но Нусупжанов сохраняет именно ласкательную форму. Если ваша фамилия пишется через «з» (Нузупжанова), это, скорее всего, ошибка переписчика или местный говор — корень тот же.