Фамилия Отаджонова — женская форма фамилии Отаджонов, которая имеет восточное происхождение и довольно редка для русской ономастической традиции. Её основа — составное личное имя Отаджон, распространённое в Средней Азии, особенно в Узбекистане и Таджикистане. Первая часть, «Ота», восходит к тюркскому или иранскому корню со значением «отец», «старший», «уважаемый человек», а вторая, «джон», — это вариант персидского «джан» (душа, жизнь), который в именах выступает как ласковый или почтительный компонент (ср. «джан» в обращении «дорогой», «любимый»). Таким образом, имя Отаджон буквально означает «дорогой отец» или «уважаемая душа», что типично для восточной антропонимической модели, где два корня складываются в пожелание или характеристику.

Фамилия образована по русской патронимической модели с суффиксом -ов/-ова, который в XIX–XX веках активно присоединяли к нерусским именам при документальной фиксации в Российской империи и СССР. Фактически это калька с таджикской или узбекской фамильной системы: исходная форма Отаджонов означает «потомок Отаджона». Суффикс -ов здесь не указывает на славянское происхождение, а лишь оформляет фамилию для официального употребления в русскоязычных документах. В самой Средней Азии аналогичные фамилии могли бы писаться как Отаджонзода или Отаджони, но на территориях, входивших в состав Российской империи, закрепился именно «русский» суффикс.

Носительницы фамилии Отаджонова — почти исключительно женщины из таджикской, узбекской или смешанной среды, чьи предки носили личное имя Отаджон. Встречаемость фамилии невысока, и она сосредоточена главным образом в Узбекистане, Таджикистане, а также среди диаспоры в России. Из-за восточного звучания фамилию часто воспринимают как иностранную, но её словообразовательная модель (основа + -ов/-ова) полностью вписана в русскую паспортную систему. С точки зрения истории, предки современных Отаджоновых были, скорее всего, людьми уважаемого статуса в своей общине — старшинами, аксакалами или просто отцами семейств, которых называли по имени с почтительным компонентом «джон».