Фамилия Казямов чаще всего восходит к арабскому имени Казим (встречается и вариант Казем). Оно означает «сдерживающий свой гнев», то есть человек, умеющий управлять эмоциями. Есть и другая трактовка того же корня: от слова «кази» — судья. В этом случае имя желало своему носителю справедливости и рассудительности. Обе версии укладываются в традицию давать детям имена с положительной характеристикой.

Словообразовательная модель фамилии типична для русского языка: к восточному имени Казим (в произношении — Казям) добавили русский патронимический суффикс -ов. Так получилось отчество, которое затем закрепилось как фамилия. Это один из самых распространённых способов адаптации тюркских и арабских имён в русской среде.

Менее распространённая, но возможная версия связывает фамилию не с именем, а с прозвищем Казям. В тульских говорах словом «казюк» называли оружейника, приписанного к казённому заводу. Если предок действительно получил такое прозвище, фамилия указывает на его ремесло и социальный статус — работу на государственном предприятии. Однако эта гипотеза уступает первой по вероятности, так как арабское имя Казим хорошо известно и широко бытовало у народов, исповедующих ислам, тогда как диалектное прозвище имеет узкую локальную привязку.