Фамилия Дустмухамедов — редкий образец тюркско-персидского именослова, адаптированного русской патронимической моделью. Её основа — сложносоставное имя Дустмухамед, где первая часть «дуст» (с персидского — друг, товарищ), а вторая — «мухамед» (арабское имя пророка, буквально «восхваляемый»). Вместе имя означает «друг Мухаммеда» или «товарищ Мухаммеда» — так могли назвать мальчика в семье, желая ему праведности и близости к святому для ислама имени.

Суффикс «-ов» в конце — чисто русский, он указывает на принадлежность: «сын Дустмухамеда». Фамилия образовалась по той же схеме, что и Иванов или Петров, но из нерусского корня. Это типично для народов Средней Азии, которые в XIX–XX веках, попадая в состав Российской империи, получали фамилии через прибавление русского окончания к отцовскому имени. Так Дустмухамедовы — это потомки человека по имени Дустмухамед.

Встречается фамилия в основном среди узбеков и таджиков, реже — у казахов и уйгуров. В дореволюционных записях её почти нет: массово такие фамилии закреплялись в 1920–1930-е годы при советской паспортизации, когда крестьян и ремесленников записывали по отцу. С точки зрения социального контекста, предки носителей фамилии — не аристократы и не духовенство, а скорее всего, торговцы, земледельцы или ремесленники из оседлых регионов Ферганской долины или Хорезма.

Интересная деталь: имя Дустмухамед встречается и как самостоятельное, без фамильного оформления, у народов, где отчества не прижились (например, у афганцев). Но в русской записи оно превратилось в фамилию, застывшую в форме притяжательного прилагательного. Если сравнить с однокоренными фамилиями — Дустов, Дустназаров, Мухамедов, — видно, что Дустмухамедовы стоят особняком: они сохранили двухкорневую основу, которая в быту могла сокращаться до Дустов, но не сократилась.