Фамилия Гаджимамедов — тюрко-мусульманская по происхождению, характерная для азербайджанцев, лезгин, татов и других народов Кавказа. Её основа — составное арабское имя Гаджимамед, которое образовано от двух компонентов: «Гаджи» (почётный титул человека, совершившего хадж в Мекку) и «Мамед» (разговорная форма имени Мухаммед). Таким образом, имя Гаджимамед буквально означает «Мамед, побывавший в хадже» или «паломник Мамед». Фамилия закрепилась в XIX — начале XX века, когда на Кавказе и в Закавказье активно внедрялась русская модель фамилий с суффиксом -ов/-ев, обозначающим принадлежность к роду.

Особенность этой фамилии — в её структуре. В отличие от более простых форм, где суффикс присоединяется к однословному имени, здесь он добавлен к двусоставному, что редкость для русской ономастической традиции. Это говорит о том, что основатель рода носил именно полное имя Гаджимамед, а не сокращение. Приставка «Гаджи» указывает на то, что предок был религиозным человеком, совершившим паломничество, — это придавало семье уважение в мусульманской общине.

Встречается фамилия в основном в Дагестане, Азербайджане и среди диаспор в России. Вариант написания с двумя «д» (Гаджимамедов) — стандартный, хотя изредка можно увидеть Гаджимамедов с одной «д» в середине, что является орфографической ошибкой. Социальный статус предков был разным: от сельских религиозных деятелей до торговцев, так как титул «Гаджи» не гарантировал богатства, но отмечал духовный авторитет.