Фамилия Айтнаматов образована от составного тюркского мужского имени Айтнамат. Чтобы понять её значение, нужно разобрать это имя по частям. Первая основа — «айт», которая восходит к арабскому «ид» (праздник) или к глаголу со значением «говорить, называть». В тюркских языках «айт» также может означать «лунный» или относиться к празднику Курбан-айт (Курбан-байрам). Вторая часть — «намат» (иногда «немат» или «нимет»), арабского происхождения, означает «благо, дар, благодать». Таким образом, имя Айтнамат можно перевести как «праздничный дар» или «благо праздника». Имена с компонентом «намат» характерны для мусульманских народов, особенно для казахов, киргизов, узбеков, и часто выражают благодарность Всевышнему за появление ребенка как за особое благословение.

Фамилия Айтнаматов, скорее всего, образована по русской модели с помощью патронимического суффикса -ов, который в тюркских фамилиях присоединяется к основе отцовского имени. То есть исходно Айтнаматов — это «сын Айтнамата» или потомок человека с таким именем. Форма на -ов указывает на то, что фамилия бытовала в среде, где русская административная традиция оформляла фамилии для представителей тюркских народов в XIX — начале XX века, в первую очередь в Казахстане, Киргизии и среди каракалпаков.

Географически фамилия Айтнаматов наиболее распространена в Киргизии и Казахстане, реже встречается в Узбекистане. В России она редка и, как правило, принадлежит выходцам из Средней Азии. В ономастических справочниках эта фамилия не фигурирует как широко известная, но её основа хорошо вписывается в ряд тюркских имен с религиозным оттенком: Айтбай, Айткул, Айтмурат, Наматов.

Стоит отметить, что в написании возможны варианты, например Айтнаматов через «е» или с одной «т», но основной вариант закрепился именно с двумя «т» и через «а». Это связано с тем, что в русской транскрипции тюркского имени «Айт» часто удваивают согласную для сохранения твердости произношения. Социальный состав носителей фамилии типичен для поздних тюркских фамилий: среди предков могли быть как скотоводы и земледельцы, так и люди, получившие образование уже в советское время, когда фамилии окончательно закрепились.