Фамилия Тажгенова — редкая, и её разбор требует обращения к тюркским языкам, скорее всего, к казахскому или башкирскому. Основа фамилии, Тажген, состоит из двух частей. Первая часть, «таж» (или «таз» в разных диалектах), в тюркских языках может означать «лысый», «гладкий» или «чистый». Вторая часть — «ген», что переводится как «широкий», «просторный» или «ширина». Вместе имя или прозвище Тажген могло означать «лысый и широкий» — возможно, так прозвали человека за внешность или характер.

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов, который присоединили к тюркской основе. Суффикс -ов типичен для фамилий, возникших в среде, где русская административная культура смешивалась с местными традициями именования, особенно в XIX веке при переписях населения. Окончание -а указывает на женскую форму фамилии, то есть Тажгенова — это фамилия женщины, а мужской вариант будет Тажгенов.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически жили казахи, башкиры или татары, — это Оренбургская, Астраханская области, Башкортостан, Казахстан. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках такая фамилия встречается редко, что говорит о её локальном происхождении, возможно, от одного родового прозвища в небольшом ауле или деревне.

В ономастике нет единого мнения о корне «таж»: некоторые исследователи связывают его с арабским «тадж» — «корона», но для фамилии Тажгенова это маловероятно, так как тогда форма была бы Тажгенов с долгим «а» и иным смыслом («коронованный»), что не подтверждается реальными носителями. Более правдоподобна версия с «таз» — «лысый», поскольку такие прозвища были распространены у тюркских народов для описания внешности.