Фамилия Досмухамедова образована от мужского мусульманского имени Досмухамед. В основе этого имени лежат два корня: «дос» (друг, приятель, товарищ, возлюбленный, близкий человек) и «мухамед» — диалектный вариант арабского имени Мухаммед, означающий «прославляемый, восхваляемый». Имя Досмухамед в буквальном переводе осмысляется как «друг пророка Мухаммеда».

Словообразовательная модель фамилии типична для тюркских и мусульманских народов: к полной форме имени добавляется русский суффикс -ов (в женском варианте -ова), который указывает на принадлежность роду. Таким образом, Досмухамедова буквально значит «дочь (или жена) человека по имени Досмухамед». Фамилия распространена среди казахов и татар, где имя Досмухамед (иногда в форме Досмухамбет) встречается нередко.

Интересная деталь: компонент «дос» в тюркских именах часто выполнял не только прямую смысловую роль («товарищ»), но и служил пожеланием дружелюбного нрава или указывал на духовную близость. В сочетании с именем пророка это придавало имени особый религиозный оттенок — такое имя могли дать в семье, подчёркивающей свою приверженность исламу.

Процесс становления фамилий у тюркских народов был длительным и неравномерным. В среде казахской знати фамилии на -ов/-ев начали фиксироваться в документах Российской империи с XIX века, но у простых кочевников они закрепились массово только в советское время при паспортизации 1920–1930-х годов. Поэтому точное место и время возникновения конкретного рода Досмухамедовых можно установить лишь через генеалогические исследования архивов Оренбурга, Уральска или Алма-Аты.

В русском языке фамилия склоняется по правилам существительных женского рода на -а: Досмухамедовой, Досмухамедову. Ударение обычно падает на третий слог: Досмухаме́дова.