Фамилия Абдулхамитов — одна из тех, что прямо указывает на вероисповедание и арабское культурное влияние, но при этом сформировалась уже на русской почве. Её основа — мужское мусульманское имя Абдулхамит (в более точной передаче — Абдул-Хамид), которое переводится с арабского как «раб Восхваляемого», то есть раб Аллаха. «Восхваляемый» — один из эпитетов Бога в исламе. Таким образом, имя входит в распространённый ряд теофорных имён, начинающихся с «Абдул-»: Абдуллах, Абдулрахман, Абдулкадыр.

Русский суффикс -ов присоединился к основе уже после того, как имя попало в среду, где фамилии образовывали по стандартной восточнославянской модели: «чей?» — «Абдулхамитов», то есть сын Абдулхамита. Такая модель типична для фамилий татар, башкир, народов Кавказа, которые в XIX—XX веках получали фамилии по отцу. Встречается и вариант Абдулхамидов — с более близкой к арабскому произношению огласовкой, но Абдулхамитов закрепился как более русифицированная форма.

Географически фамилия распространена в Татарстане, Башкортостане, среди кавказских народов (особенно чеченцев и ингушей), а также в среде среднеазиатских тюрков, но в русском написании. Сложно сказать, к какому сословию принадлежал первый носитель: имя Абдулхамит могли дать и в семье муллы, и в крестьянской, и в купеческой. Фамилия не дворянская и не княжеская — это типичный пример поздней патронимической фамилии, которая стала наследственной всего 3–4 поколения назад.

Любопытно, что в дореволюционных записях фамилию могли писать через «ъ»: Абдулъхамитовъ, а также через дефис: Абдул-Хамитов. В советское время написание унифицировали, и дефис исчез. Если сравнивать с однокоренными фамилиями (Абдулхаков, Абдулганиев), то Абдулхамитов — одна из самых прозрачных по значению: в ней сразу слышна и религиозная основа, и указание на отца.