Фамилия Атыманова — женская форма, образованная от мужской Атыманов, и чтобы понять её корни, нужно разобраться с мужским вариантом. Основа здесь — «Атыман», что сразу наводит на мысль об атамане. Однако не всё так прямолинейно: в основе лежит не столько сам титул, сколько прозвище или даже имя, образованное от тюркского слова «ата» — отец, предок, старший. Суффикс «-ман» в тюркских языках часто усиливает значение, и «атыман» могло означать «главный отец», «большой предок» или «старейшина». То есть это не обязательно военный предводитель, скорее уважаемый глава рода.

Словообразовательная модель типична для русской фамильной системы: к основе на согласный добавили суффикс притяжательности «-ов», который указывает на принадлежность («чей?» — сын Атымана). Такая модель характерна для фамилий, возникших в среде, где русское делопроизводство фиксировало прозвища иноязычного происхождения. Географически фамилия тяготеет к южным и восточным регионам России — Поволжью, Уралу, Оренбуржью, где было сильно тюркское влияние. Встречается она и у казаков, и у крестьян, и у представителей татарских или башкирских родов, перешедших на русскую фамильную систему.

Интересная деталь: написание через «ы» — Атыманов, а не Атаманов — указывает на местное произношение, где звук «а» в начале слова мог редуцироваться или заменяться на более узкий гласный. Это характерно для говоров, где тюркские заимствования адаптировались по-своему. Встречаются и варианты с «о» — Отыманов, но они редки. Таким образом, предки современных Атымановых — скорее всего, не казачьи атаманы в прямом смысле, а уважаемые люди в своей общине, которых так прозвали за возраст или положение, а фамилия закрепилась за потомками уже в русской форме. Если искать однокоренные фамилии, то ближайшая параллель — Атаманов, но разница в корневой гласной указывает на то, что носители Атымановых происходят из другой диалектной или этнической среды.