Фамилия Гаджимирзоева — яркий пример мусульманской ономастической модели, закреплённой на Кавказе. Её основа — составное арабское имя Гаджимирза, где первая часть «Гаджи» (от араб. حاج — хаджи) означает почётный титул мусульманина, совершившего паломничество в Мекку, а вторая — «мирза» (от перс. امیرزاده — амирзаде, «сын эмира») в тюркской и кавказской среде означала писаря, грамотея или представителя знатного рода. Соединение этих компонентов в одно имя — характерная черта для народов Дагестана, Чечни и Закавказья: так называли либо ребёнка в семье уважаемого хаджи, либо человека, который сам сочетал духовный авторитет и светскую образованность.

Суффикс -ев в окончании фамилии указывает на русскую грамматическую адаптацию: при присоединении к фамилиям народов Северного Кавказа использовали именно эту модель (как у Алиев, Магомедов). Окончание -а — женский род, то есть носительница фамилии — женщина. Мужской вариант — Гаджимирзоев.

Географически фамилия почти наверняка дагестанская. В республике распространены фамилии, образованные от имён с частицей «Гаджи» (Гаджиев, Гаджимагомедов, Гаджикурбанов), и «мирза» тоже частый компонент в лезгинской, аварской, даргинской среде. Гаджимирзоевы — скорее всего, уроженцы Южного Дагестана или Азербайджана, где влияние персидского языка и титула «мирза» было особенно сильным.

С точки зрения социального статуса предка: если человек носил имя Гаджимирза, он, вероятно, происходил из духовного сословия или из зажиточной семьи, где ценили грамотность. В дореволюционном Дагестане мирза нередко был сельским писарем, кадием (судьёй) или учителем в медресе. Однако фамилия не обязательно говорит о прямом аристократическом происхождении: к XIX веку «мирза» стало просто личным именем, утратив строгую сословную привязку.

В русских документах фамилия могла записываться по-разному: Гаджимирзоев, Гаджи-Мирзоев, реже Гаджимирзаев. Вариант с «-оев» закрепился в советских паспортах как стандартный для дагестанских фамилий. При этом ударение в фамилии, скорее всего, падает на последний слог — Гаджимирзоева, что типично для тюрко-кавказских заимствований в русском языке.