Фамилия Сафарханова принадлежит к распространённому в тюрко-мусульманской среде типу фамилий, образованных от составных арабско-персидских имён. Её основа — мужское имя Сафархан, которое складывается из двух компонентов: «Сафар» (араб. путешествие, поход, а также второй месяц исламского календаря) и «хан» (тюрк. владыка, правитель, князь). В буквальном смысле имя Сафархан можно перевести как «хан, родившийся в месяце сафар» или «путешествующий владыка», хотя в бытовой ономастике второй компонент часто выступал почётным титулом, а не указанием на реальную власть. Женская форма Сафарханова указывает на принадлежность к роду человека по имени Сафархан: в русской грамматике суффикс -ов-/-ев- присоединялся к основе имени, а окончание -а закрепило вариант для женщин.

Словообразовательная модель здесь проста и типична для фамилий народов Поволжья, Кавказа и Средней Азии, которые в XIX–XX веках фиксировались в русских документах. Суффикс -ов (с вариантом -ев после мягких и шипящих) — самый массовый способ русификации нерусских фамилий: его добавляли к основе отцовского имени, превращая её в притяжательное прилагательное. В отличие от русских фамилий на -ин (от основ на -а/-я), здесь мы видим стандартное оформление тюркских имён, оканчивающихся на согласный. Интересно, что в исходном варианте ударение могло падать на последний слог — Сафарха́нов, но в бытовой русской речи нередко смещается на второй или третий.

Географически фамилия Сафарханова чаще всего встречается среди татар, башкир, азербайджанцев, а также у народов Дагестана. В татарской среде имя Сафархан было довольно популярно в XVIII–XIX веках, особенно в семьях, где следовали традиции называть детей по месяцам исламского календаря. Ребёнок, родившийся в месяц сафар (второй по счёту), получал имя Сафар, а добавление «хан» придавало имени статусность и благозвучие. В азербайджанском и дагестанском вариантах фамилия могла писаться через букву «г» — Сафарханов, но в русской записи закрепился вариант на «х».

Стоит отметить, что фамилия Сафарханова не имеет отношения к русским словам «сафьян» (кожа) или «сафара» — это чисто антропонимическое образование. В ономастических справочниках, например в работах А. Суперанской по тюркским именам, подобные составные имена описываются как типичные для периода, когда арабская лексика накладывалась на тюркскую титулатуру. Носительница фамилии Сафарханова, таким образом, с большой вероятностью принадлежит к роду, где предок носил имя, связанное с календарём и высоким социальным положением.