Фамилия Хальметова — женская форма, образованная от мужской Хальметов. Её основа, скорее всего, восходит к тюркскому личному имени, и в этом её главная особенность. Фамилия не является исконно русской по происхождению, а принадлежит к пласту фамилий, которые появились у народов Поволжья, Приуралья или Сибири в результате взаимодействия с русской культурой.

Корень «Хальмет» — это, вероятно, фонетический вариант арабского имени Халимет (или Галимет), которое в свою очередь восходит к имени Халима. В переводе с арабского Халима означает «кроткая», «терпеливая», «снисходительная». Это имя было известно в исламской традиции — так звали кормилицу пророка Мухаммеда. В тюркских языках, особенно у башкир, татар, казахов, звук «г» часто переходит в «х» в начале слова, поэтому «Галимет» превратилось в «Хальмет». Таким образом, фамилия Хальметова буквально означает «принадлежащая потомку Хальмета».

Суффикс «-ов» (в мужском варианте) или «-ова» (в женском) — типичный русский патронимический формант. Он указывает на то, что фамилия оформлялась уже в русскоязычной среде: предок носителя фамилии был записан в документах как «Хальмет», а его дети и внуки стали Хальметовыми. Это характерно для многих нерусских фамилий, которые прошли через канцелярию Российской империи.

Географически фамилия Хальметова встречается в основном в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях, реже — в других регионах. Сословно предки носителей этой фамилии могли быть государственными крестьянами, тептярями или башкирами-вотчинниками. Никакого отношения к дворянству или духовенству эта фамилия не имеет — это типичная крестьянская или мещанская фамилия, образованная от бытового имени.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Халимов, Хальметов, Галимов, Галиметов — показывает, что написание «Хальметова» закрепилось именно из-за местного произношения. В официальных документах XIX века встречаются колебания: «Гальметов», «Халметов», но форма с «х» и мягким знаком оказалась устойчивее.