Фамилия Рахманаов — редкий случай орфографической двойственности. Чаще всего её путают с фамилией Рахманов, но разница в одной букве «а» перед суффиксом меняет историю. В основе лежит тюркское или арабское имя Рахман (от арабского «ар-Рахман» — Милостивый, один из эпитетов Аллаха). Однако стандартная русская модель образования фамилий от имён на -ан даёт форму Рахманов (как Иван — Иванов). Появление формы Рахманаов указывает на то, что в исходном прозвище или имени ударение падало на последний слог — Рахманá, и при добавлении суффикса -ов гласная «а» сохранилась как часть основы, а не «выпала», как в обычном склонении.

Вероятнее всего, фамилия закрепилась в письменных документах поздно, когда переписчики уже не сверялись с живым произношением, а фиксировали слово буквально. В говорах русского Севера и Поволжья, где фамилии нередко записывали «на слух», такое удвоение гласных встречается: ср. редкие варианты вроде Галактионов — Галактионаов. Социально носители фамилии Рахманаов — скорее всего, потомки крещёных татар или выходцев из мусульманской среды, принявших православие, поскольку имя Рахман в чистом виде у русских крестьян почти не встречалось, а бытовало у тюркских народов.

Есть и другая, менее вероятная версия: фамилия могла возникнуть от прозвища Рахманай (от тюркского «рахман» — милостивый, щедрый человек) с последующим наращением -ов. Но форма Рахманаов всё же говорит о том, что основа не усекалась, а сохраняла полное звучание. В любом случае, это не опечатка, а редкий вариант, который стоит рассматривать отдельно от массовой фамилии Рахманов.

Географически фамилия тяготеет к Татарстану и Башкортостану, а также встречается в Оренбургской области — регионах, где веками жили тюркские народы и шёл активный процесс русификации имён. В дореволюционных метриках её могли записывать через «о» или «а» в зависимости от грамотности писаря, поэтому у одной семьи нередко встречаются варианты Рахманов и Рахманаов в разных поколениях.