うちのサイトでは、analogって言うのとwebalizerって言うのを入れています。
これらを使うと、検索サイトからどんなキーワードで検索されて来たのかわかるのですが、どちらも文字化けしてしまって日本語のキーワードがわかりません。
analogの方は、既に私の手が入りまくっているので今回は手順は紹介しません(汗)。

webalizerの方は、以下のようなページを発見しました。

Webalizer の設定. (FreeBSD) [fkimura.com]

検索エンジンのバケ文字を直す

これを参考に、apacheのログをeucに変換して、それをwebalizerに食わせてやることで、文字化けがかなり改善できました。
一応、変換プログラムには、上記サイトのものに以下の1行を加えています。

  $_ =~ s/\\x([a-fA-F0-9][a-fA-F0-9])/pack("C", hex($1))/eg;

後は、上記サイトを参考にwebalizer.confのSearchEngineの行を追加して、cronから呼ばれるスクリプトを書いて完成です。