Фамилия Дюйманова — женская форма фамилии Дюйманов. Её основа — прозвище или неканоническое имя Дюйман, которое образовано от двух тюркских корней. Первый — «дюй» (в разных тюркских языках может означать «говорить», «речь», или быть вариантом числительного «два», «второй»). Второй корень — «ман» (человек, мужчина). Таким образом, исходное прозвище могло значить «человек слова» (красноречивый, болтливый) либо «второй сын», «двойняшка» — в зависимости от диалекта.

Суффикс -ов- в фамилии Дюйманов — стандартный русский патронимический формант, указывающий на принадлежность: «сын Дюймана». Фамилия закрепилась в среде тюркоязычных народов, принявших православие, либо среди русских, живших в тесном контакте с татарами, башкирами или казахами. Географически фамилия встречается в Оренбургской, Челябинской областях и в Башкортостане — регионах, где веками шло смешение славянского и тюркского населения.

В отличие от более частых фамилий на -ин (Дюймин), вариант с -ов встречается реже. Он может указывать на более позднюю русификацию: фамилию могли дать уже в русской административной среде, когда носителя записывали по отцу — Дюйманов сын. Если бы прозвище Дюйман было исконно русским, скорее появилась бы форма Дюймин, но здесь мы видим тюркскую основу, «одетую» в славянский суффикс.

Сословно носители фамилии, вероятно, относились к государственным крестьянам или казакам — именно в этих группах часты подобные гибридные фамилии. Дворянской ветви Дюймановых не зафиксировано, что косвенно подтверждает народное происхождение.