Фамилия Атмаджева — редкая, и её разбор сразу упирается в географию. Почти наверняка это тюркская или кавказская основа, обёрнутая в русскую грамматику. Славянских корней у «Атмадж» или «Атмадже» нет. Наиболее вероятная версия: восходит к тюркскому глаголу «атмак» — стрелять, бросать. От него образовано «атма» — выстрел или стрельба. Тогда «Атмадже» — прозвище меткого стрелка, лучника или охотника. Менее убедительна гипотеза об иранском или арабском влиянии (например, от «атмадж» как названия должности) — без конкретной региональной привязки она повисает в воздухе.

Суффикс «-ев» — типичный русский патронимический показатель, который пришили к основе при русификации. Окончание «-а» выдаёт женскую форму (Атмаджева), мужской вариант, соответственно, Атмаджев. Такая модель характерна для фамилий, оформленных в XIX–XX веках, когда нерусские народы получали документы на русском языке. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Атма́джева.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Атманов, Атмаков, Атмаев) показывает: основа «Атма» в тюркских фамилиях встречается устойчиво, но вариант «Атмаджев» — единичный. Это указывает либо на местное диалектное произношение, либо на искажение при записи. Например, «Атмаджиев» могли превратить в «Атмаджев». Если исходной была форма «Атмаджи» (с аффиксом профессии -джи), то фамилия означала бы «стрелок» или «пушкарь» — прозвище по ремеслу. Эта версия выглядит правдоподобнее, чем личное имя.

О сословии сказать почти нечего: фамилия не дворянская и не из старых московских родов. Её носители, вероятно, происходят из среды крестьян, казаков или горских народов, переселившихся в русскоязычные регионы. Полная ясность наступила бы, если бы удалось найти фамилию в метрических книгах или ревизских сказках по Северному Кавказу, Закавказью или южным губерниям (Астраханской, Ставропольской). Без этого остаются только догадки по корню.

Итог: фамилия Атмаджева — русская по форме, но тюркская по корню. Её носительницы и носители — потомки людей, которых когда-то называли стрелками, либо тех, кто получил фамилию от прозвища, связанного с меткостью или военным делом. Точнее сказать не позволяют ни архивы, ни ономастические словари — фамилия слишком редкая, чтобы попасть в обобщающие труды.