Фамилия Шейханов образована от мусульманского имени или титула Шейх (араб. شيخ — «старец», «старейшина», «глава рода» или «религиозный наставник»). В тюркской и кавказской среде это слово также закрепилось как личное имя. Основа Шейхан — это имя с характерным тюркским аффиксом -ан, который придает значение принадлежности или увеличительности: буквально «относящийся к шейху» или «большой шейх». Русский суффикс -ов указывает на патронимический способ образования: «сын Шейхана» или «из рода Шейхана».

Главная сложность этой фамилии — в определении этнической и социальной среды, где она возникла. Шейхановы встречаются у многих народов, исповедующих ислам: у татар, башкир, чеченцев, ингушей, кумыков, азербайджанцев. В русском контексте фамилия могла закрепиться у татарских мурз или горских узденей (свободных общинников), чьи предки носили духовный сан или были потомками шейхов — уважаемых проповедников, нередко возглавлявших суфийские братства.

Ономасты (в частности, работы Гафурова о татарских фамилиях) отмечают, что фамилии на -ов от имени Шейхан — не редкость в Поволжье и на Урале. Встречается также вариант Шейханов с ударением на последний слог, что характерно для чеченской и ингушской фамильной модели, где суффикс -ов часто добавлялся к национальным именам при русификации в XIX веке.

В отличие от фамилий, образованных от профессии (например, Шейхов — «сын шейха»), Шейханов подчеркивает родовую связь с конкретным предком по имени Шейхан. Это имя могло быть дано человеку, который сам не был шейхом, но принадлежал к его роду или служил ему. Спорных версий здесь немного: иногда основу ошибочно возводят к тюркскому şeytan («сатана», «черт»), но это фонетически неправдоподобно — корень шейх- имеет устойчивое религиозное значение, а звуковой переход из şeytan в шейхан не подтверждается ни одним диалектом.