Фамилия Гумейнова — женская форма, мужская — Гумейнов. Её корень, скорее всего, тюркский или арабский, прошедший через тюркское посредничество. В основе лежит слово «гумей» или «гумейн», которое в разных тюркских языках может означать «песчаный», «пустынный», либо восходить к личному имени Гумейн — уменьшительной форме от арабского Гумам (щедрый, великодушный). Суффикс -ов типичен для русской модели образования фамилий от иноязычных основ, особенно на Кавказе и в Поволжье, где тюркские имена адаптировали под русскую грамматику.

География фамилии указывает на Азербайджан и Дагестан. Среди лезгинских народов и азербайджанцев имя Гумейн встречается как мужское, а фамилия Гумейнов — одна из распространённых в этих регионах. В дореволюционных записях она почти не фиксируется, что говорит о её позднем оформлении: многие горские и мусульманские фамилии получили русские окончания лишь в XIX — начале XX века при переписях и паспортизации.

Версия о происхождении от слова «гумей» (песок) могла бы быть прозвищной — предка могли назвать «песчаным» за место жительства в песчаной местности или за цвет волос. Но более вероятно, что фамилия образована от арабского имени с корнем «хамма» (хвалить), где Гумам — «достойный похвалы». Уменьшительная форма Гумейн в тюркской среде дала Гумейнов. Таким образом, этимологически фамилия означает «потомок (или принадлежащий) Гумейну».

В отличие от многих русских фамилий, у Гумейновой нет чёткого социального маркера — её могли носить и крестьяне, и горская знать, но в основном это фамилия сельских жителей. Встречается также вариант написания с одной «н» — Гумеев, но это редкая и, возможно, искажённая форма.