Фамилия Хамедов — один из тех случаев, когда русская по форме фамилия скрывает корни, уходящие в арабский мир. Её основа — личное мужское имя Хамид (или Хамед), которое в переводе с арабского означает «восхваляемый», «достойный похвалы». Это одно из имён-эпитетов, родственных имени Мухаммад, и в исламской традиции оно широко распространено у народов Кавказа, Средней Азии и Поволжья.

Словообразовательная модель здесь классическая для русских фамилий: к восточному имени добавили русский патронимический суффикс -ов. Это указывает на то, что фамилия формировалась в среде, где русская административная система фиксировала людей по отцу: «чей сын?» — Хамедов, то есть сын Хамеда. В отличие от фамилий на -ин, которые чаще образовывались от основ на -а/-я, суффикс -ов здесь стандартно присоединился к основе, оканчивающейся на согласный.

Географически фамилия Хамедов чаще всего встречается среди народов Дагестана (особенно у аварцев и даргинцев), чеченцев, а также у татар и башкир. Встречается она и в Средней Азии, но там более типична форма Хамидов — с ударным «и» в корне. Вариант Хамедов с «е» характерен для тех диалектов, где звук «и» в безударной позиции редуцируется или где имя записывалось через «е» при русификации документов.

Социальный контекст фамилии типичен для второй половины XIX — начала XX века, когда массово закреплялись фамилии у горских народов Кавказа и тюркских народов империи. Предок носителя фамилии, скорее всего, не был дворянином или духовным лицом — имя Хамид давали в простых семьях, и фамилия закрепилась за крестьянами или ремесленниками, чьих отцов звали Хамедами. Прозвищного переосмысления у фамилии нет: она прямо и прозрачно указывает на отца.

В русском языке фамилия склоняется по мужскому роду как обычное притяжательное прилагательное: Хамедова, Хамедову, Хамедовым. Женский вариант — Хамедова — остаётся неизменяемым в бытовой речи, хотя по строгим нормам склоняется, если речь о женщине (у Хамедовой, с Хамедовой). Встречаются редкие варианты написания через «а» в первом слоге — Хамадов, но это, скорее, результат ошибок при записи, так как арабский корень h-m-d даёт именно «хамид» или «хамед».