Фамилия Хамматшин — яркий пример того, как русская модель фамилии на -ин накладывается на имя тюркского происхождения. В отличие от большинства русских фамилий на -ин, которые образованы от основ на -а/-я (Петров — от Пётр, но Петин — от Петя), здесь суффикс -ин присоединён к основе, оканчивающейся на согласный. Это характерно для фамилий, возникших в среде крещёных татар, башкир и других народов Поволжья и Приуралья, где имя-основа не переделывалась на русский лад.

В основе фамилии лежит личное имя Хамматша. Это народная форма арабского имени Хаммат, которое означает «восхваляющий», «прославляющий» (от корня «хамд» — хвала). Уменьшительно-ласкательный аффикс -ша (как в именах Ахметша, Минниша) широко распространён в татарской и башкирской антропонимии. Таким образом, Хамматшин — буквально «сын (или потомок) Хамматши».

Фамилия эта довольно редкая. Географически она тяготеет к Башкортостану и Татарстану, а также к Оренбургской и Челябинской областям, где исторически были сильны татаро-башкирские общины. Встречаются варианты написания с одним «т» — Хаматов, Хаматшин, но форма Хамматшин с удвоенной согласной точнее передаёт исходное произношение с долгим «м» в тюркских языках.

Интересно, что фамилия Хамматшин не попала в классические словари русских фамилий (Унбегауна, Никонова), что подтверждает её локальный характер. Она возникла не в центральной России, а на окраинах империи, где процесс русификации имён шёл по-своему, с сохранением национальной основы. Предки носителя этой фамилии, скорее всего, были крещёными татарами или башкирами, принявшими православие, но сохранившими родовое имя. Сословная принадлежность могла быть любой — от государственных крестьян до служилых людей, но вряд ли это были дворяне, так как фамилия не имеет аристократического суффикса -ский.