Фамилия Эльмира — редкий случай, когда русская по форме фамилия образована от женского, а не мужского имени. Основа здесь — популярное в тюрко-татарской среде имя Эльмира, которое пришло в русский обиход через советскую эпоху. Само имя составное: первая часть «эль» восходит к арабскому «эмир» (повелитель) или тюркскому «ил/эль» (народ, родина), а вторая — «мира» (мир, вселенная). Чаще всего имя трактуют как «повелительница мира» или «народ мира».

По словообразовательной модели фамилия Эльмира — это так называемая «матчество» (отчество от матери), что нетипично для русского ономастикона. Обычно фамилии на -а без суффикса (как Эльмира, Азалия, Лилия) давали детям, записанным по матери в тех регионах, где паспортная система сталкивалась с местными традициями. В данном случае фамилия могла закрепиться в 1930–1950-е годы, когда в Татарстане, Башкортостане и среди казанских татар активно давали новые, «революционные» имена, в том числе заимствованные из европейской культуры (Эльмира — вариант испанского имени, означающего «благородная»).

Географически фамилия почти не встречается за пределами Поволжья, Урала и Западной Сибири — регионов расселения татар и башкир. В Москве или Петербурге носители единичны, что подтверждает её локальный характер. С точки зрения сословной истории, предки с фамилией Эльмира, скорее всего, были крестьянами или рабочими — дворянство и купечество такие «матчества» не фиксировали.

Отдельного внимания заслуживает ударение. В самой фамилии оно падает на последний слог (Эльмира́), тогда как в имени — на второй (Эльми́ра). Это типичный признак русской адаптации: фамилии на -а, образованные от имён, почти всегда имеют ударное окончание. Спорных версий происхождения здесь нет — имя Эльмира в русском контексте не имеет древних славянских корней, а попытки вывести её от греческого или латинского «мирный» не подтверждаются источниками.