Фамилия Ахтамьяновы — один из тех родовых имен, которые несут в себе следы многовекового восточного влияния на русскую ономастику. В ее основе лежит мужское имя Ахтамьян, которое само по себе является сокращенным вариантом более полного имени Ахтямджан. Эта конструкция — сложная: первая часть, Ахтям, восходит к древнетюркскому корню со значением «щедрейший из щедрых» (превосходная степень от «щедрый»). Вторая часть, «-джан», в тюркских и иранских языках означает «душа», «человек» или «дорогой». В фамилии этот компонент редуцировался до «-ян», что не редкость при адаптации восточных имен в русской среде.

Модель образования фамилии — классическая для русского языка: к основе имени Ахтамьян добавили патронимический суффикс «-ов». В буквальном смысле фамилия означает «сын Ахтамьяна». Такая схема типична для фамилий, возникших у крещеных или живших в смешанной среде татар, башкир и других народов Поволжья и Приуралья, где восточные имена активно оформлялись по русскому образцу.

Географически фамилия Ахтамьяновы чаще всего встречается в Башкортостане и соседних регионах — Оренбургской, Челябинской областях. Это объясняется исторически: именно здесь веками складывался пласт тюркоязычного населения, принимавшего православие или входившего в состав русского служилого сословия. Родоначальник, скорее всего, был человеком заметным в своей общине — имя «Щедрейший из щедрых» давали не случайно, а как пожелание или характеристику.

Стоит отметить, что написание «Ахтамьяновы» (с окончанием «-ы») указывает на множественное число или на принадлежность к целому роду, что часто встречается в документах XIX–XX веков. В современном употреблении более распространена форма «Ахтамьянов», но вариант с «-ы» сохраняется как дань традиции в некоторых семьях.