Фамилия Чалманова — женская форма от мужской Чалманов. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Чалман. Разбор идёт от тюркского корня «чалма» — головной убор, тюрбан. Носителя прозвища Чалман могли так назвать за привычку носить чалму либо за сходство с этим головным убором — например, за высокую шапку или пышную причёску. В тюркских языках слово «чалма» означает и сам тюрбан, и процесс обматывания; отсюда же глагол «чалмак» — обматывать, накручивать.

Модель образования проста: к основе Чалман добавили русский патронимический суффикс -ов, что типично для фамилий, возникших у народов Поволжья и Приуралья в XVIII–XIX веках. Чалманов — «сын Чалмана». Встречается фамилия преимущественно среди татар и башкир, хотя отдельные носители есть и у русских, особенно в Оренбургской, Челябинской областях и в Башкортостане. Это не случайно: тюркские прозвища по головным уборам — чалма, тюбетейка, колпак — часто переходили в фамилии именно в зонах смешанного русско-тюркского населения.

Менее вероятная версия связывает Чалманова с диалектным русским словом «чалман» — так в некоторых говорах называли болотистое место или мох. Но эта гипотеза слабее: фамилия почти не встречается в северных и центральных русских регионах, зато плотно представлена в татарской среде, что указывает на тюркское происхождение. Ономасты (например, в работах по татарским фамилиям) обычно относят Чалманова к группе «тюрбанных» фамилий — наряду с Чалмаевым, Чалпановым.

Есть и небольшая особенность: ударение в фамилии плавающее. В татарской среде чаще говорят Чалма́нов (на второй слог), у русских носителей — Чалмано́в (на последний). В женской форме Чалманова ударение обычно падает на второй слог: Чалма́нова.