Фамилия Алимамедова — одна из тех, чей корень лежит в мусульманском именослове, а окончание выдаёт её русскую или азербайджанскую адаптацию. В основе лежит составное арабское имя Алимамед (Али + Мамед). Али — одно из имён Аллаха и зятя пророка Мухаммеда, а Мамед — азербайджанская и тюркская форма имени Мухаммед. Таким образом, имя Алимамед означает «возвышенный Мухаммед» или «Али и Мухаммед», что подчёркивает глубокую религиозную традицию: родители нарекали сына в честь двух ключевых фигур ислама.

Модель образования фамилии — патронимическая, через суффикс -ов. В русской традиции фамилии на -ов/-ев образуются от имени отца: Алимамед → сын Алимамеда → Алимамедов. Окончание -а указывает на женскую форму (Алимамедова — дочь или жена Алимамедова). Однако в азербайджанской среде эта фамилия могла быть русифицирована при записи в паспорт, и в таком случае суффикс -ов стал стандартным способом оформления фамилии для всех членов семьи.

Географически фамилия Алимамедова характерна для регионов, где исторически сильны азербайджанские и тюркские общины: Азербайджан, Дагестан, а также в среде азербайджанской диаспоры в России. Встречается и в армянском варианте (Алимамедян), но реже. Примечательно, что в русском языке фамилия сохранила двойной корень без сращения: Али- и Мамед- пишутся слитно, что отличает её от фамилий, где части имени со временем стерлись.

С точки зрения словообразования, интересен суффикс -ов, который в данном случае не указывает на славянское происхождение, а является чисто административным наслоением. В родном азербайджанском языке такая фамилия звучала бы как Алимамедли или Алимамедзаде (с суффиксами -ли или -заде, означающими принадлежность). Переход на -ов произошёл в XIX–XX веках, когда при переписях и паспортизации тюркские фамилии подгоняли под русские модели.

Однокоренные фамилии — Алимамедов, Алимамедли, Алимамедзаде, а также более редкие варианты с оглушением согласных (Алимаметов). Все они восходят к одному и тому же личному имени, но различаются региональными способами оформления: в Дагестане чаще встретишь окончание -ов, в Азербайджане — -ли или -заде.