Фамилия Голямова образована от мужского имени Голям, которое в свою очередь восходит к арабскому слову «гулям» (غلام). В классическом арабском это слово означает «мальчик», «юноша», «слуга» или «раб». Однако в мусульманской ономастике имя Гулям (в русской передаче — Голям) чаще всего использовалось не в прямом значении «раб», а как часть сложных теофорных имен, например, Гулям-Али («слуга Али») или Гулям-Наби («слуга пророка»). Со временем такие составные имена могли сокращаться до первой части, и Голям становилось самостоятельным именем.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий: «сын такого-то» или «принадлежащий такому-то». Таким образом, Голямова — это буквально «дочь (или жена) Голяма». Фамилия имеет ярко выраженный патронимический характер и четко указывает на имя отца или основателя рода.

Географически фамилия Голямова распространена в регионах с традиционно мусульманским населением: в Татарстане, Башкортостане, а также среди азербайджанцев и народов Дагестана. В русскоязычной среде она встречается реже, что делает ее маркером тюркского или кавказского происхождения семьи. Интересно, что в некоторых тюркских языках, например в татарском, слово «гулям» могло также приобретать значение «молодой человек» или «ученик», что добавляет фамилии дополнительный оттенок — предок мог быть не просто носителем имени, а, скажем, учеником или подмастерьем.

В написании фамилии встречается вариативность: иногда можно увидеть вариант «Гулямова», что ближе к арабской транскрипции, но форма через «о» — Голямова — закрепилась в русских документах как результат аканья (произношения безударного «о» как «а»). Эта орфографическая особенность — еще одно свидетельство того, что фамилия бытовала в среде, где письменная фиксация шла через русский язык.