Фамилия Гамиёвы — редкая и, на первый взгляд, неочевидная по происхождению. Её главная особенность — ударение на последнем слоге (Гамиёвы), что сразу наводит на мысль о нерусской основе. В русских фамилиях ударение на «ё» встречается, но чаще в случаях, когда корень слова заканчивается на эту букву (как, например, в фамилиях от прозвищ вроде «Козёл» — Козлёв). Здесь же мы видим суффикс -ёв, который в русском языке является вариантом суффикса -ев, но с фиксацией ударения. Это могло возникнуть либо из-за диалектного произношения, либо из-за заимствования.

Скорее всего, основа фамилии — тюркская или кавказская. Слово «гами» или «гам» в ряде тюркских языков означает «горе», «печаль» или «забота». В таком случае Гамиёв — это «сын печального» или «сын того, кто связан с горем», то есть прозвище, данное человеку с тяжёлой судьбой или мрачным нравом. Вторая версия, менее вероятная, связывает фамилию с арабским именем Гамаль (красота), но переход в «Гами» и ударение на «ё» здесь сомнительны. Третий вариант — происхождение от личного имени Гами, которое могло быть уменьшительной формой от Гавриил или Герасим в диалектах, где «в» выпадало (Гамил вместо Гавриил). Однако и здесь ударение на «ё» — признак скорее иноязычного влияния.

Словообразовательная модель проста: основа «Гами» + суффикс -ёв, указывающий на принадлежность («чей?» — Гамиёв). Такие фамилии могли появиться у русских людей, живших в смешанной среде, например, в Поволжье или на Северном Кавказе, где татарские, ногайские или горские прозвища адаптировались под русские патронимические суффиксы. Встречаемость фамилии крайне низкая, в официальных источниках она почти не фиксируется, что говорит либо о её недавнем возникновении (в XIX–XX веках), либо о сильной локализации. Носители, скорее всего, — потомки крестьян или казаков, получивших фамилию по прозвищу предка.

Искать однокоренные фамилии в русском языке сложно. Близкие по звучанию — Гамаюнов (от сказочной птицы Гамаюн) — имеют другую этимологию и ударение. Если же исходить из тюркской версии, то родственными будут фамилии Гамаев, Гаманович, но с другим суффиксом. Уникальность «Гамиёвых» в том, что само написание почти полностью исключает случайное совпадение — это редкий пример, когда диалектное или иноязычное произношение застыло в письменной форме.