Фамилия Хасмамедов — яркий пример азербайджанской или тюркской модели образования фамилий, которая в русской среде закрепилась с типичным славянским патронимическим суффиксом -ов. Основа фамилии — составное мужское имя Хасмамед, распространенное в Азербайджане и среди народов Дагестана. Оно, в свою очередь, образовано слиянием двух арабских корней: «Хас» (от «Хасан» — «красивый», «хороший») и «Мамед» (народная форма имени Мухаммед — «восхваляемый», «достохвальный»). Таким образом, имя Хасмамед буквально означает «красивый, как Мухаммед» или «достохвальный красавец».

С точки зрения словообразования, фамилия Хасмамедов — это классический отчество: «сын Хасмамеда». Суффикс -ов указывает на то, что фамилия оформлялась в русской административной среде, вероятно, в конце XIX — начале XX века, когда шла массовая русификация фамилий народов Закавказья. В самой азербайджанской традиции фамилия могла бы звучать как Хасмамедли или Хасмамедзаде, но на территории Российской империи закрепилась именно форма на -ов.

Географически фамилия тяготеет к восточному Закавказью. Её носители — преимущественно азербайджанцы, а также народы лезгинской группы (лезгины, табасараны), у которых имя Мамед (Мухаммед) также чрезвычайно популярно. Встречается фамилия и у горских евреев, но там основа чаще всего восходит к другому корню — «Хасма» (прозвище по роду занятий), что делает этимологию спорной.

Примечательная деталь: в русском языке фамилия часто вызывает вопрос об ударении. Корректно ставить ударение на последний слог — Хасмамедóв, следуя тюркской просодии, где ударение в именах обычно падает на конец. В бытовой русской речи нередко можно услышать вариант Хасмамéдов, что является калькой с привычных русских фамилий на -ов.

Социальный статус предков носителей фамилии определить сложно: имя Хасмамед не было исключительно аристократическим, но и не считалось простонародным. Оно бытовало в среде ремесленников, торговцев и сельских жителей. В советское время фамилия получила распространение в среде интеллигенции, что подтверждается наличием врачей, инженеров и деятелей культуры с такой фамилией.