Фамилия Халметов — редкий случай, где основа, скорее всего, не славянская, а тюркская или арабо-персидская. Разбираем её по частям. В основе лежит личное имя Халмет — это диалектный или фонетический вариант имени Халмат, которое, в свою очередь, восходит к арабскому Халматулла (Халматуллах). Имя это составное: «халм» (араб. «терпение», «кротость») + «уллах» (араб. «Аллах»). Таким образом, Халматуллах означает «терпение Аллаха» или «кротость Божья», что в мусульманской традиции — одно из качеств, восхваляемых в человеке. Имя Халмет — это усечённая, «бытовая» форма, которая закрепилась в разговорной речи.

Суффикс -ов указывает на стандартную русскую модель образования фамилий: «чей?» — Халметов, то есть сын или потомок Халмета. Такие фамилии массово возникали у крещёных татар, башкир и других народов Поволжья и Урала в XIX — начале XX века, когда при переходе в православие или просто при паспортизации им давали русские окончания. Встречаются также варианты Халматов (от более полной формы имени) и Халметдинов (с добавлением суффикса -динов, от араб. «дин» — вера).

Географически фамилия Халметов тяготеет к Оренбургской области, Башкортостану и Татарстану. Встречается и в Средней Азии, но там чаще фиксируется как Халматов. Предки носителя этой фамилии, скорее всего, были из среды служилых татар, тептярей или башкир — сословий, которые несли пограничную службу и занимались земледелием. Менее вероятна, но не исключена версия, что основа — тюркское слово «халмет» (в некоторых диалектах — «калмет»), означающее «оставленный», «подкидыш» (от глагола «калмак» — оставаться). Однако личное имя Халмет (от Халматуллах) встречается в метрических книгах гораздо чаще, поэтому эта версия основная.