Фамилия Ахтямова образована от арабского мужского имени Ахтям. В переводе оно означает «щедрейший из щедрых» — превосходная степень, указывающая на высшую меру качества. Скорее всего, основатель рода Ахтямовых в своём окружении выделялся именно этим: охотно помогал деньгами, имуществом или морально, а на Востоке щедрость испокон веков считалась одним из главных достоинств человека.

Фамилия построена по самой распространённой в русском языке модели: к основе Ахтям добавили типичный русский суффикс -ов (в женском роде — -ова). Такая модель закрепилась в XVI–XVII веках, когда татарские, башкирские и другие тюркские роды переходили на русскую фамильную систему. В итоге «Ахтямов» буквально значит «сын (или потомок) Ахтяма».

Само имя Ахтям — вариант арабского Ахтам, которое родственно однокоренным именам Мухаммад, Ахмад, Махмуд. Все они восходят к корню «х-м-д» (восхвалять, прославлять). Но если Мухаммад — «восхваляемый», то Ахтям (Ахтам) — «самый щедрый». В тюркской среде имя прижилось и встречается у татар, башкир, а также у народов Кавказа.

Процесс формирования фамилий у разных народов шёл неравномерно. У татар и башкир фамилии на -ов/-ев массово закрепились только после ревизий XVIII–XIX веков, поэтому точное место и время возникновения рода Ахтямовых можно установить лишь по генеалогическим документам. Однако ясно, что носители фамилии — потомки человека, которого в своё время назвали Щедрейшим, и это имя стало родовым.