Фамилия Отегенова — женская форма фамилии Отегенов, которая восходит к казахскому мужскому имени Отеген (Өтеген). Это имя имеет тюркские корни и образовано от древнего антропонима «Өте» с добавлением аффикса принадлежности «-ген». В буквальном смысле Отеген означает «сын Оте» или «потомок Оте». Само имя Өте в казахском языке связано с глаголом «өту» — проходить, миновать, но в антропонимике оно чаще трактуется как «тот, кто преодолевает», «преуспевающий». Таким образом, фамилия Отегенова несёт значение «принадлежащая потомку преуспевающего» или «из рода Отегена».

Модель образования фамилии — типичная для казахской ономастики русификация. В XIX — начале XX века, при интеграции казахских родов в имперскую административную систему, к тюркским именам добавляли русские суффиксы -ов/-ев, -ин. Здесь основа «Отеген» + суффикс -ов дала фамилию Отегенов, а окончание -а указывает на женский род. В самой казахской традиции фамилий в современном понимании не существовало — использовали отчества (например, Отегенұлы — «сын Отегена») или родовые прозвища. Поэтому носители фамилии Отегенова — это потомки человека по имени Отеген, который, вероятно, жил в период, когда казахи начали массово получать фамилии (конец XIX — начало XX века).

Географически фамилия сосредоточена в Казахстане, особенно в южных и западных областях — Кызылординской, Туркестанской, Атырауской. Это связано с тем, что имя Отеген исторически было распространено среди казахов Младшего и Среднего жузов. Встречается она и у каракалпаков — народности, близкой по языку и культуре, что указывает на общий тюркский пласт антропонимов в Приаралье.

В отличие от многих русских фамилий на -ов, где суффикс указывает на принадлежность к отцу, здесь он выполняет скорее формально-бюрократическую роль. Интересная деталь: в дореволюционных документах можно встретить написание «Отегеновъ» — с твёрдым знаком на конце, что характерно для орфографии того времени. Носительницы фамилии Отегенова, как правило, являются прямыми потомками казахских кочевников-скотоводов, и фамилия сохраняет связь с родовой памятью, а не с конкретной профессией или сословием.