Фамилия Алямсов — один из тех случаев, когда за привычным русским окончанием скрывается нерусская, скорее всего тюркская, основа. Вопреки распространённому мнению, что все фамилии на -ов происходят от крестильных имён, здесь мы имеем дело с адаптацией мусульманского личного имени.

В основе фамилии лежит имя Алямс, которое представляет собой фонетический вариант арабского имени Алям (или Алам). В переводе с арабского «алям» означает «знамя», «флаг», а в переносном смысле — «знание», «учёность», «символ». В тюркской среде, особенно у татар и башкир, имя Алям было распространено, и со временем оно обросло русским патронимическим суффиксом -ов, который закрепился в документах при переходе на фамилии. Таким образом, Алямсов буквально означает «потомок Алямса» или «сын Алямса». Усечение конечного гласного (Алям вместо Аляма) — типичное явление при адаптации восточных имён в русском языке.

Словообразовательная модель здесь простая: тюркское имя + русский суффикс принадлежности. Суффикс -ов указывает на то, что фамилия оформилась в центральной России или в Поволжье, где шёл интенсивный процесс русификации татарских и башкирских родов в XVIII–XIX веках. Интересно, что у фамилии нет «женской» версии на -ина, как у чисто русских фамилий, что тоже косвенно говорит о её более позднем, «канцелярском» происхождении: её просто записали в метрику по отцу.

Географически фамилия Алямсов тяготеет к регионам с компактным проживанием татар — Татарстану, Башкортостану, а также к Оренбургской и Челябинской областям. Встречаются единичные носители и за Уралом, что связано с переселенческими потоками. По сословной принадлежности предки Алямсовых, скорее всего, были государственными или ясачными крестьянами, реже — служилыми татарами, которые за верную службу получали поместья и записывались в однодворцы.

Редкость фамилии (она почти не фигурирует в современных справочниках) объясняется тем, что исходное имя Алям не было столь же популярным, как, скажем, Ахмет или Салих. Поиск по базам данных показывает, что большинство носителей живут в Татарстане, и это подтверждает версию о её локальном, а не общерусском бытовании.