Фамилия Атманова — женская форма, а мужская — Атманов. В основе её лежит тюркское слово «атман», которое в разных тюркских языках могло означать «сильный», «главный», «предводитель». В русских говорах слово «атман» также бытовало, но с другим значением — так называли старшего пастуха, главного чабана, а иногда и атамана разбойничьей шайки. Связь с атаманом здесь прямая: это один из вариантов произношения и написания того же слова, заимствованного из тюркских языков в древнерусский.

Образование фамилии простое: к основе «Атман» добавили русский патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («сын Атмана»). Важно, что суффикс -ов, а не -ин, хотя слово оканчивается на согласный — это стандартная модель для фамилий, образованных от прозвищ и мирских имён, а не от крестильных. Если бы основой было церковное имя, оканчивающееся на -а/-я, мы бы получили Атманин.

Встречается фамилия Атманов/Атманова преимущественно в южнорусских и поволжских регионах, где было сильно влияние тюркских народов и где пастушество было распространённым занятием. В словаре русских фамилий Б. Унбегауна эта модель описывается как характерная для прозвищ, перешедших в фамилии без изменений. Таким образом, предок носительницы фамилии Атманова мог быть либо выборным предводителем (атаманом), либо главным пастухом в общине — оба значения слова «атман» хорошо объясняют происхождение фамилии.