Фамилия Ханамирова — редкий случай, когда в основе лежит не русское, а восточное имя, и при этом фамилия имеет вполне русскую словообразовательную форму. Корень здесь — мужское имя Ханамир, которое встречается у тюркских народов (татар, башкир) и образовано сложением двух частей: «хан» (правитель, владыка) и «мир» (от арабского «эмир» — повелитель, князь). Имя Ханамир буквально означает «хан-эмир» или «владыка-повелитель» — удвоение титула для усиления значения, распространённый приём в тюркской ономастике.

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов, который присоединяется к основам, оканчивающимся на согласный. В данном случае к основе Ханамир добавили -ов, получилось Ханамиров, а затем к мужской форме добавили окончание женского рода -а, чтобы обозначить женщину (жену или дочь). Таким образом, Ханамирова — это «дочь (или жена) Ханамира». Фамилия стоит в женской форме, а мужской вариант — Ханамиров.

Географически фамилия тяготеет к регионам с компактным проживанием татар и башкир, в первую очередь к Татарстану, Башкортостану, а также к Оренбургской и Челябинской областям. Встречается она нечасто — это штучная, локальная фамилия, не разошедшаяся широко по России. Социальный состав носителей, скорее всего, был крестьянско-мещанским: в XIX веке такие именования закреплялись за простыми людьми, а не за дворянами, у которых фамилии образовывались иначе.

С точки зрения словообразования фамилия Ханамирова интересна тем, что сохранила в основе древний двухкоренной антропоним, который уже сам по себе является историческим документом. Если сравнивать с однокоренными фамилиями (Ханамиров, Ханмирзоев, Мирханов), то Ханамирова стоит особняком — в ней нет суффикса принадлежности к роду (-ский, -ин), а есть прямая отсылка к личному имени предка, что типично для самых ранних пластов русских фамилий, но с восточным корнем.