Фамилия Гюлямиров — редкий случай, когда тюркская и арабская основы сплавились в русском суффиксе. Начинать разбор стоит не с корня, а с самого заметного элемента: окончание -ов указывает, что перед нами обрусевшая фамилия, оформленная по русской патронимической модели. Это значит, что предок носителя фамилии жил на территории, где русское делопроизводство или соседство закрепило за тюркским именем стандартный суффикс принадлежности.

Основа «Гюлямир» составная. Первая часть — «Гюль» (Gül) в тюркских языках означает «роза», «цветок». Это очень распространённый компонент в именах и прозвищах у народов Поволжья, Кавказа и Средней Азии. Вторая часть, «амир», восходит к арабскому «амир» (повелитель, князь). Вместе имя Гюлямир (или Гюльамир) можно перевести как «цветок повелителя» или «княжеский цветок» — типичное для восточной ономастики составное имя с возвышенным, поэтическим значением.

Скорее всего, фамилия образована от личного имени Гюлямир. Такие имена давали мальчикам в семьях, где ценили красоту и благородство одновременно. В отличие от чисто арабских имён, компонент «Гюль» выдаёт тюркскую среду — скорее всего, азербайджанскую, кумыкскую или татарскую. У татар и башкир встречается имя Гөләмир (Гюлямир) с тем же значением.

Написание с буквой «ю» (Гюлямиров, а не Гулямиров) — важная деталь. Оно указывает на мягкое произношение первого слога, характерное для азербайджанского или османского влияния. В татарском языке этот звук передаётся через «ө» (Гөл), но при адаптации в русской записи могла возникнуть именно форма «Гюль». Если бы фамилия была записана как Гулямиров, это указывало бы на иное диалектное произношение.

Поскольку фамилия редкая и не встречается в старых боярских или дворянских списках, её носители — выходцы из крестьянской или мещанской среды, получившие фамилию в XIX — начале XX века при переписях населения. Географически фамилия тяготеет к регионам с тюркским населением, принявшим православие или жившим в смешанных браках: Закавказье, Нижнее Поволжье, отчасти Крым. В современной России она встречается единично, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска — каждая запись в архивах будет почти наверняка относится к одной семейной линии.