Фамилия Уалханова — один из тех редких случаев, когда разбор начинается не с корня, а с графики. На письме она выглядит как русская фамилия с суффиксом -ов- и окончанием -а, но на слух и по происхождению это типичная тюркская фамилия, адаптированная к русской модели словообразования. Основа — мужское имя Уалхан, которое в казахском и других тюркских языках распадается на два компонента: «уал» (в разных диалектах может означать «сын», «потомок» или восходить к арабскому «вали» — «святой», «покровитель») и «хан» — титул верховного правителя. Таким образом, имя Уалхан можно перевести как «потомок хана» или «святой хан», что указывает на знатное или духовное происхождение носителя.

С точки зрения словообразовательной модели, фамилия Уалханова образована по классическому русскому патронимическому типу: к личному имени Уалхан добавили суффикс -ов- (вариант -ов, так как основа заканчивается на твёрдый согласный) и окончание -а для женского рода. Мужской вариант — Уалханов. Такая адаптация характерна для конца XIX — начала XX века, когда при переписях и составлении метрических книг тюркские имена «обрусевали» через добавление фамильных суффиксов. В казахской среде фамилия могла бы звучать иначе, например, Уалханұлы (сын Уалхана) или Уалханқызы (дочь Уалхана), но в Российской империи закрепилась именно русская форма.

География фамилии почти целиком привязана к Казахстану и приграничным регионам России (Оренбургская, Астраханская области). Встречается она нечасто, что говорит о сравнительно недавнем возникновении: фамилии из личных имён с элементом «хан» обычно давались либо потомкам мелких степных правителей, либо людям, чьи предки получили такое имя как почётное прозвище. В ономастических справочниках фамилия Уалханов не упоминается в числе древних или широко распространённых — скорее всего, её носители — выходцы из одного рода или нескольких родственных аулов.

Спорных версий здесь немного. Иногда первую часть имени «Уал» связывают с тюркским «уал» — «богатый», «обильный», но это менее вероятно: в казахской антропонимии чаще встречаются сочетания с «вали» (святой) или «улы» (сын). Есть также гипотеза, что имя Уалхан могло быть вариантом имени Валихан (от арабского «вали» + «хан»), но фонетически разница заметна: «уал» даёт долгий гласный, а «вали» — мягкое «в». В любом случае, основа фамилии — личное имя, а не прозвище или профессия, поэтому предки носительницы фамилии Уалханова были, скорее всего, людьми, чей отец или дед носил это имя, возможно, имевшее отношение к местной знати или религиозным авторитетам.