Фамилия Ишмухаметов — одна из тех, что прямо говорит о мусульманском имени предка. В основе лежит имя Ишмухамет, составное, как и многие арабские имена у татар. Первая часть — «Иш» — означает «ровня», «друг» или «пара». Вторая — «Мухамет» (араб. Мухаммад) — «прославляемый», «восхваляемый». Вместе имя значит «друг Мухамета» (то есть пророка Мухаммада). Но есть и другая, бытовая версия: в тюркской среде компонент «иш» нередко давали мальчикам, родившимся после смерти старших братьев. Здесь «иш» осмысляли как «прибавление», «замена» — ребёнок как бы восполнял утрату. Оба толкования имеют право на жизнь, но первое, религиозное, для составных арабских имён более типично.

Модель образования фамилии проста и характерна для русскоязычной среды: к имени Ишмухамет добавили типичный русский патронимический суффикс -ов. Получилось буквально «сын Ишмухамета». Такая форма закрепилась в документах в XIX — начале XX века, когда у татар и башкир активно фиксировали фамилии по отцу. Ишмухаметовы — почти поголовно татары или башкиры, реже — представители других тюркских народов Поволжья и Приуралья. Фамилия довольно частотна в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях.

Однокоренные варианты — Ишмухаметдинов, Ишмухамедов — отличаются лишь добавлением компонента «дин» (вера) или усечённой формой имени. Но Ишмухаметов — самая прямая и распространённая запись. В старых метриках могли писать и через «Ишмухамметов» (с удвоенной «м»), но современная орфография закрепила один вариант.