Фамилия Айтмурзаев — яркий пример тюркской модели образования русских фамилий. Её основа — двусоставное мужское имя Айтмурза, распространённое у многих народов Северного Кавказа, Поволжья и Средней Азии. Первая часть, «айт», восходит к тюркскому «айт» — «скажи», «говори» или к арабскому «айд» («праздник»), но чаще её связывают с казахским и ногайским «айт» в значении «поминальный обряд» или «праздничное жертвоприношение». Вторая часть — «мурза» (от персидского «мирза» — «сын эмира», «князь», «писарь»). Таким образом, имя Айтмурза можно перевести как «князь праздника», «господин поминок» или, по другой версии, «тот, кто говорит как князь» — прозвище человека, обладающего весомым словом или властью.

Русский суффикс -ев указывает на принадлежность: Айтмурзаев — «сын Айтмурзы». Фамилия закрепилась в тех регионах, где тюркские имена были обычны для официальных документов Российской империи XIX века. Чаще всего её носители — потомки ногайцев, кумыков, казахов или татар, которые переходили на оседлость и получали фамилии по отцу. В отличие от многих русских фамилий на -ин, здесь работает модель, типичная для исламизированных тюркских народов: личное имя + русский патронимический суффикс.

Особенность фамилии — её сравнительная редкость в центральной России и концентрация в Чечне, Дагестане, Ставропольском крае и Астраханской области. Встречаются варианты написания Айтмурзаев, Айтмурзин, а также Айтмурзаев с ударением на последний слог (по тюркской традиции) или на второй (по русской). Среди однокоренных фамилий — Айтов, Мурзаев, Айтбаев, где тот же корень «айт» сочетается с другими компонентами.

Социального статуса предки Айтмурзаевых, скорее всего, не имели высокого: «мурза» в данном случае — не титул, а часть личного имени, которое давали в честь уважаемого родственника или религиозного деятеля. Фамилия не указывает на дворянство, а лишь фиксирует, что родоначальник носил распространённое в его среде имя. Встречаются упоминания этой фамилии в списках казачьих станиц Терского войска — возможно, предки были казаками или крестьянами, нёсшими пограничную службу.