Фамилия Губтрахимова — редкий случай, когда основа ясна почти сразу, а вот суффикс и модель образования заставляют задуматься. В ней отчетливо слышится татарское или башкирское мужское имя Габдрахим (араб. ’абд ар-рахим — «раб Милостивого», одного из эпитетов Аллаха). В русской бытовой записи это имя часто упрощалось до Абдрахим, Абрахим, а в диалектах — до Гутрахим, Губтрахим. Фамилия, таким образом, образована от прозвищной формы имени. Но вот суффикс -ова — типично русский, матронимический (указывающий на принадлежность женщине). Перед нами не «сын Губтрахима» (было бы Губтрахимов), а «дочь» или «жена» Губтрахима. В русской традиции XIX века, особенно в мещанской и купеческой среде, женщинам нередко давали фамилию по имени отца или мужа с окончанием -а. Так что Губтрахимова — это, скорее всего, «Губтрахимова дочь» или «Губтрахимова жена».

Географически фамилия тяготеет к регионам с сильным татарским и башкирским влиянием — Татарстан, Башкортостан, Оренбуржье, а также к тем областям, куда в XVIII–XIX веках переселялись татары-мишари и тептяри (например, Самарская, Ульяновская области). Встречается она редко, что неудивительно: имя Габдрахим само по себе не самое распространенное, а его диалектная форма Губтрахим — и вовсе локальная. По сути, носительница фамилии — потомок женщины, чей отец или муж носил это имя, и фамилия закрепилась за ней, а затем передалась детям.

Словообразовательно фамилия стоит особняком: она сочетает тюрко-арабскую основу с русским женским суффиксом. Это говорит о том, что фиксация фамилии произошла уже после того, как носители перешли на русский язык и русскую модель фамилий, но сохранили память о родовом имени. В отличие от более частых Габдрахимовых или Абдрахимовых, форма Губтрахимова — более архаичная, «окающая» или «у-кающая» (чередование а/у в начале слова — типичная черта некоторых татарских говоров). Никаких других версий происхождения (от профессии, от географического названия) у этой фамилии нет — корень однозначно личный, именной.