Фамилия Иштемирова — женская форма, образованная от мужской Иштемиров. Основа фамилии — тюркское мужское имя Иштемир, которое состоит из двух частей: «иш» (дело, работа) и «темир» (железо). В буквальном, прозрачном для носителей тюркских языков значении Иштемир — «железо дела», то есть человек, чья сила и ценность — в труде, в способности выполнять работу. Это типичное для тюркской ономастики «говорящее» имя-пожелание, какими часто нарекали мальчиков, чтобы они выросли надёжными и работящими.

С точки зрения словообразования, фамилия тянется за русской моделью: к основе Иштемир- добавился патронимический суффикс -ов, затем — окончание -а, указывающее на женский род. Такое оформление характерно для фамилий, которые складывались у народов Поволжья, Приуралья и Кавказа в XIX–XX веках, когда местные имена адаптировали под русские документы. Иштемировы с высокой вероятностью происходят из татарской, башкирской или ногайской среды — именно там имя Иштемир встречается в метрических книгах и ревизских сказках.

Интересная деталь: имя Иштемир нередко путают с похожим по звучанию Иштуган («родной друг») или Ишбулат («булатное дело»), но смысловая разница существенна. Иштемир подчёркивает не столько дружеские или воинские качества, сколько хозяйственную добросовестность. В среде, где фамилия возникла, это могло быть прозвище кузнеца, плотника или просто крепкого хозяина — человека, на которого «дело держится».

Сейчас носительницы фамилии Иштемирова живут преимущественно в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях, встречаются в Казахстане и Узбекистане. В дореволюционных списках фамилия почти не фигурирует — это говорит о том, что она оформилась поздно, уже в советскую эпоху, когда паспортизация закрепила за семьями единую форму.