Фамилия Гаджимагомедовы — составная, образована по русской модели от мусульманского мужского имени Гаджимагомед. В основе лежит сложение двух арабских компонентов: «Гаджи» (кавказский вариант имени Хаджи) и «Магомед» (форма имени Мухаммед). Первая часть означает «человек, совершивший хадж — паломничество в Мекку», вторая переводится как «восхваляемый, прославляемый». Таким образом, имя родоначальника буквально значило «паломник, восхваляемый».

Вопреки распространённому мнению, связывающему фамилию с Золотой Ордой или тюркскими кочевниками, её корни уходят в мусульманскую среду Кавказа и Закавказья, где имя Гаджимагомед было широко распространено. Версия о выходцах из Золотой Орды или от печенегов с половцами для этой фамилии неправдоподобна: она построена на общем шаблоне, который ономасты давно оспаривают. Реальные родословные указывают на дагестанское, азербайджанское или чеченское происхождение носителей, а не на степные тюркские группы XV–XVII веков.

Суффикс -ов присоединили к имени при оформлении фамилии в русском делопроизводстве, что типично для народов, вошедших в состав Российской империи. Фамилия не имеет отношения к дворянству: её носителями чаще были сельские жители, горцы и ремесленники. Сегодня Гаджимагомедовы — одна из распространённых фамилий в Дагестане, особенно среди аварцев и даргинцев.