Фамилия Айтнаматов ведет начало от мужского тюркского имени Айтнамат. Чтобы разобраться в её значении, стоит заглянуть в арабский и тюркский пласты. Первая часть — «айт» — многозначна. Она может восходить к арабскому «ид» (праздник) или к тюркскому глаголу «айт» (говорить, называть). В тюркской среде «айт» также связана с праздником Курбан-айт (Курбан-байрам) или с луной. Вторая часть — «намат» (варианты «немат», «нимет») — арабского корня и означает «благо, дар, благодать». Складывая части, получаем «праздничный дар» или «благо праздника». Имена с компонентом «намат» типичны для мусульманских народов — казахов, киргизов, узбеков. Они несут благодарность за рождение ребенка как за особое благословение.

Фамилию образовали по русской модели: к основе отцовского имени Айтнамат добавили патронимический суффикс -ов. Получается, что Айтнаматов — буквально «сын Айтнамата» или потомок человека с таким именем. Форма на -ов закрепилась в XIX — начале XX века, когда русская административная традиция оформляла фамилии для тюркских народов, особенно в Казахстане, Киргизии и среди каракалпаков.

Географически фамилия чаще всего встречается в Киргизии и Казахстане, реже — в Узбекистане. В России она редка и принадлежит выходцам из Средней Азии. В ономастических справочниках фамилия не числится широко известной, но её основа вписывается в ряд тюркских имен с религиозным оттенком: Айтбай, Айткул, Айтмурат, Наматов.

Написание «Айтнаматов» с двумя «т» и через «а» — основной вариант. В русской транскрипции тюркского «Айт» согласную часто удваивают, чтобы сохранить твердость произношения. Встречаются варианты через «е» или с одной «т», но они менее устойчивы.

Социальный состав носителей типичен для поздних тюркских фамилий. Среди предков могли быть и скотоводы, и земледельцы, и люди, получившие образование уже в советское время, когда фамилии окончательно закрепились.