Фамилия Валиханова — это пример того, как русская модель образования фамилий «наложилась» на восточное имя, создав редкую и узнаваемую форму. В основе лежит мужское имя Валихан, которое состоит из двух частей: арабского «вали» (святой, друг, покровитель) и тюркского «хан» (правитель, повелитель). Вместе имя означает «святой правитель» или «хан-покровитель», что было популярно в мусульманских регионах Российской империи, особенно в среде казахской и татарской знати. От этого имени с помощью русского суффикса -ов (в женском роде -ова) и образовали фамилию.

Хотя суффикс -ов/-ев типичен для русских фамилий, в данном случае он указывает не на этническое происхождение, а на способ интеграции: такую фамилию мог получить либо сам Валихан, либо его дети, которых записывали как «Валихановы», то есть «дети Валихана». В русской традиции фамилии на -ов обычно указывали на принадлежность отцу (чей сын?), и здесь эта модель сработала без изменений. Таким образом, Валиханова — фамилия, которая одновременно маркирует и тюркские корни (через имя), и долгую историю взаимодействия с русской бюрократией и культурой.

Географически фамилия распространена прежде всего в Казахстане, Татарстане и Башкортостане, а также среди диаспор в Средней Азии. В дореволюционное время носителями могли быть представители степной аристократии, духовенства или зажиточных крестьян, получивших фамилию при переписях. Интересно, что фамилия Валиханова не имеет вариантов с другими суффиксами (например, Валихановский или Валиханин) — это редкая фиксация именно на -ов, что делает её более «русской» по звучанию, чем, скажем, Валиханов. Споров о происхождении почти нет: все исследователи сходятся на том, что основа — составное имя, а не прозвище или профессия.