Фамилия Ахтамова — женская форма от Ахтамов, а та, в свою очередь, образована от мужского имени Ахтам. Это имя — один из вариантов арабского Ахтам, которое переводят как «щедрый», «дающий приют». Встречается и значение «не имеющий изъяна, безупречный». В основе лежит корень, связанный с понятиями целостности и благородства, так что фамилия несёт положительную характеристику предка-родоначальника.

Географически фамилия Ахтамова чаще всего встречается у татар и башкир, а также у народов Северного Кавказа, например, у кумыков. Это не случайно: имя Ахтам было распространено в тюрко-мусульманской среде, и от него по обычной для этих языков модели (прибавление русского патронимического суффикса -ов/-ев) и возникла фамилия. В документах XVIII–XIX веков, когда у нерусских народов империи массово закрепляли фамилии, многие Ахтамовы «появились на свет» именно так — от отца, которого звали Ахтам.

Стоит обратить внимание, что фамилия не имеет «женского» суффикса вроде -ина или -ская, поэтому её форма — Ахтамова — это чисто грамматическое указание на пол носителя, а не на способ образования. В русском языке такие фамилии склоняются как обычные прилагательные: Ахтамовой, Ахтамову.

Редкая деталь: у фамилии есть «двойник» — Ахтанов, который образован от того же корня, но с другим суффиксальным оформлением (возможно, от тюркского Ахтан). Если человек ищет корни, стоит проверить оба варианта, так как в старых записях путаница между -ов и -ан была обычным делом из-за особенностей произношения и записи писарями.

По социальному составу предки Ахтамовых, скорее всего, были крестьянами или мещанами — фамилия не встречается в списках дворянских родов, а её распространённость указывает на массовый, а не элитарный характер.