Фамилия Бисахметова — женская форма фамилии Бисахметов. Её основа — мужское имя или прозвище Бисахмет. Слово состоит из двух частей: «би» и «сахмет». Первая часть, «би», — это тюркский титул, означающий «князь», «господин», «начальник» (ср. бий, бек, бай). Вторая часть, «сахмет», — это искажённое арабское имя Ахмет (от Ахмад — «достохвальный»). «Сахмет» могло возникнуть в результате народной этимологии или местного произношения: в некоторых тюркских языках начальное «а» в заимствованных словах могло переходить в «с» под влиянием соседних звуков, или же это диалектная форма. Таким образом, Бисахмет — это «князь Ахмет» или «господин Ахмет», то есть имя-титул, которым могли наградить человека, выделявшегося знатным происхождением или положением, либо это было составное личное имя, где «би» подчёркивало уважение.

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов (-ев), что типично для фамилий, возникших в среде крещёных тюркских народов (татар, башкир, казахов) на территории Российской империи. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын Бисахмета». Окончание -а в женской форме — стандартный русский способ обозначения жены или дочери Бисахметова.

Географически фамилия Бисахметова чаще всего встречается в регионах с татарским и башкирским населением: в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Встречается она и у казахов, но там, как правило, сохраняется форма Бисахметов без адаптации к русской грамматике. В дореволюционных метрических книгах эта фамилия могла записываться по-разному — Бисяхметов, Бисахметьев, что отражает колебания в передаче звуков «с» и «х» на письме.

В отличие от многих фамилий, образованных от одного арабского имени (Ахметов, Ахмадеев), в Бисахметове сохранилась двусоставная тюркская конструкция, что делает её более редкой и указывает на смешанные культурные влияния: исламское имя, тюркский титул и русский фамильный суффикс. Носительницы этой фамилии могут с высокой вероятностью вести род от служилых татар или башкир, которые в XVII–XIX веках получали фамилии по отцу, соединяя в них элементы разных языковых традиций.