Фамилия Хаметьянов — один из тех случаев, когда русская модель образования накладывается на восточное имя, и в этом её главная особенность. Основа фамилии — мужское имя Хаметьян. Оно составное, тюркско-персидского происхождения. Первая часть, «Хамет», — это арабское имя, родственное имени Ахмет (от корня «х-м-д» — «восхваляемый», «достойный хвалы»). Вторая часть, «-ьян», — персидский суффикс, который может означать принадлежность («из рода») или просто служить ласкательно-уважительным окончанием, как в именах Ахметьян, Габдульян. Таким образом, Хаметьян буквально означает «восхваляемый из рода» или просто «дорогой Хамет».

Словообразовательный суффикс «-ов» указывает на то, что фамилия оформлена по русскому патронимическому образцу: Хаметьянов — это «сын Хаметьяна». Такая модель — смешение тюркского имени и русского окончания — характерна для татарской и башкирской ономастики, особенно в среде крещёных татар или в тех регионах, где документы велись на русском языке. В чисто татарской среде фамилия могла бы звучать как Хаметьянов, Хаметьян или даже без суффикса — просто Хаметьян.

Географически фамилия Хаметьянов тяготеет к Волго-Уральскому региону: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Челябинская области. Встречается она и среди сибирских татар, но реже. Предки носителя этой фамилии — скорее всего, крестьяне или ремесленники, поскольку фамилии на «-ов» из полного имени отца (а не из прозвища) в этих краях чаще всего получали простые сословия, а не княжеская или мурзинская знать, у которой были свои модели образования фамилий (например, на «-ин» или без суффикса).

Интересная деталь: в дореволюционных метрических книгах можно встретить написание «Хаметьянов» через «а» в первом слоге — «Хаметьянов», а также вариант «Хамитьянов» (с «и» во втором слоге, под влиянием русского произношения). Это не ошибка, а отражение реального звучания в диалектах: в некоторых татарских говорах «э» переходит в «и» под ударением. Так что современный носитель может столкнуться с тем, что его предков записывали по-разному, но корень остаётся тем же — от имени Хаметьян.