Фамилия Хамадеева — женская форма, а мужской вариант — Хамадеев. Основа фамилии — тюркское имя Хамадей, которое восходит к арабскому Хаммад (от корня «хамид» — восхваляющий, прославляющий Бога). В татарской и башкирской среде имя Хамадей (Хамади) было распространено, а фамилии на -ев/-ова по нему — обычная модель, где суффикс указывает на принадлежность: «сын Хамадея».

В отличие от более частых русских фамилий на -ов, здесь исходное имя не славянское, а исламское. При этом окончание -ева, а не -ова (как было бы, скажем, у фамилии Хаммадов) — особенность адаптации тюркского имени через форму Хамадей: мягкий конечный согласный дал суффикс -ев. Встречается также написание Хамадиева, но Хамадеева — основной вариант, закрепившийся в документах.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская область. Носители — потомки татарских или башкирских крестьян, ремесленников, торговцев. Сословный состав в XIX веке был преимущественно податным (крестьяне, мещане), без дворянских корней. Других версий происхождения (от географического названия или от неарабского корня) нет — этимология прозрачна и односложна.