Фамилия Аксямова — женская форма фамилии Аксямов. С точки зрения модели образования, это типичная для русского языка патронимическая фамилия на -ов/-ев, означающая «потомок Аксяма». В основе лежит нецерковное мужское имя Аксям.

Самая вероятная версия происхождения этого имени — тюркская, а точнее, татарская или башкирская. Имя Аксям восходит к тюркскому «аксям» — «вечер» (от арабского «ашшам»). В тюркской среде такие имена давали детям, родившимся вечером, в сумерки. Это распространённая модель: имя по времени рождения (ср. татарские имена Таңсулу — «утренняя красавица», Илгиз — «вечерний гость»). Таким образом, Аксямов — «сын Аксяма», то есть «сын вечернего ребёнка».

Менее вероятна, но возможна связь с арабским именем Аксам (пишется иначе, с буквой «сад»), означающим «решительный», «разрешающий». Однако в тюркской ономастике больше оснований считать исходной форму именно «аксям» (вечер), поскольку это имя фиксируется в метрических книгах татарских и башкирских деревень.

Географически фамилия Аксямовы (и, соответственно, Аксямовы) чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях — то есть на территориях исторического расселения волго-уральских татар и башкир. В русских говорах фамилия редкая, что подтверждает её преимущественно тюркское происхождение.

Суффикс -ов в фамилии Аксямов — не исконно русский по происхождению, а результат адаптации тюркского имени к русской патронимической модели. Это типичный случай: татары и башкиры при получении фамилий в XIX веке оформляли отчества и прозвища по русскому образцу (ср. Абдулов, Булатов, Тимирязев). Таким образом, носитель фамилии Аксямова — почти наверняка потомок татарского или башкирского рода, получившего фамилию по имени предка, которого в семье называли Вечерним.