Фамилия Гамзатов образована от восточного мужского имени Гамзат. В переводе с арабского оно означает «твердый», «крепкий», а в более широком смысле — «мудрый» и «решительный». Имя Гамзат — это одна из форм арабского имени Хамза (Hamzah), которое носил дядя пророка Мухаммада, известный своей храбростью. Поэтому корень фамилии уходит не просто в арабскую лексику, а в раннюю исламскую историю.

Модель образования проста и типична для русского языка: к основе Гамзат добавили типичный фамильный суффикс -ов. Это указывает на принадлежность: «Гамзатов» буквально означало «сын Гамзата» или «из рода Гамзата». Такая модель массово закреплялась у народов Кавказа и Поволжья в XIX–XX веках, когда Российская империя вводила обязательные фамилии для всех подданных. Поэтому подавляющее большинство носителей фамилии — аварцы, даргинцы, кумыки и другие народы Дагестана.

Самый знаменитый представитель — аварский поэт Расул Гамзатов. Его отца звали Гамзат Цадаса, и фамилия поэта — прямое указание на отчество, превратившееся в родовое имя. Благодаря Расулу Гамзатову фамилия стала широко известна за пределами Кавказа, но её географическое ядро по-прежнему — горные аулы Дагестана.

Встречаются также варианты написания Гамзатовъ (до реформы орфографии 1918 года) и, реже, Гамзат-оглы (в азербайджанской традиции). В русском языке ударение стабильно падает на второй слог: Гамзáтов.