Фамилия Абтрахманова — редкий случай, когда женская форма закрепилась в документах раньше и прочнее мужской. В современных списках носителей она встречается чаще варианта Абтрахманов, что говорит о происхождении из среды, где фамилии долго не были закреплены за родом, а фиксировались по главе семьи в единственном числе. Чаще всего такие фамилии встречаются в Татарстане и Башкортостане, реже — в Оренбургской и Челябинской областях.

Основа фамилии — арабское имя Абдрахман (варианты: Абдурахман, Абдрахман), которое переводится как «слуга Милостивого» (одно из имён Аллаха). В тюркской среде это имя давали с надеждой на божественное покровительство. Форма Абтрахманов возникла в результате фонетического упрощения: в разговорной речи сочетание «бд» перешло в «бт» — так говорить проще, и это закрепилось в документах.

Суффикс -ов указывает на русскую модель образования фамилий, которая в Поволжье и Приуралье накладывалась на тюркские и арабские имена в XIX веке, когда шёл массовый учёт населения. Окончание -а в женской форме типично для русской грамматики, но сама фамилия остаётся несклоняемой по правилам татарского языка: «письмо от Абтрахмановой», но «у Абтрахманова» — мужской вариант склоняется как обычная русская фамилия.

Интересно, что в метрических книгах начала XX века можно встретить написание «Абтрахманова» даже для мужчин — это ошибка писаря, который путал окончания. Такая запись потом переходила в паспорта и закреплялась за целыми семьями. Поэтому среди носителей фамилии есть люди, чьи деды официально числились «Абтрахмановыми», а отцы уже стали «Абтрахмановыми».

Предки носителей этой фамилии в большинстве своём были крестьянами или сельскими ремесленниками. Никакого дворянского или купеческого следа у Абтрахмановых не обнаружено — это фамилия из народной среды, где имя давалось по религиозной традиции, а фамилия появилась по приказу чиновника.