Фамилия Хажмухаметова — женская форма мужской фамилии Хажмухаметов. Её основа — сложносоставное арабское имя Хажмухамет (Хаджмухаммед), где первая часть «хадж» означает «паломник, совершивший хадж в Мекку», а вторая — имя пророка Мухаммеда. Буквально имя переводится как «паломник Мухаммеда» или «совершивший хадж во имя Мухаммеда». Такие имена были распространены у мусульманских народов Российской империи — особенно у башкир, татар и народов Северного Кавказа.

Фамилия образована по русской словообразовательной модели: к основе имени Хажмухамет добавили патронимический суффикс -ов (в женском роде — -ова). Это типичный способ русификации фамилий в XIX–XX веках, когда при переписях и в документах нерусские имена оформляли по русскому образцу. Таким образом, Хажмухаметова означает «дочь (или жена) Хажмухамета».

Географически фамилия тяготеет к Башкортостану и Татарстану, реже встречается у чеченцев и ингушей. У башкир и татар имя Хажмухамет могло даваться ребёнку, родившемуся после возвращения отца из хаджа, или в знак глубокого религиозного почитания. У народов Кавказа, где ислам распространился позже, подобные имена нередко фиксировали факт паломничества самого носителя.

Встречается также вариант написания с буквой «д» — Хаджмухаметова. Оба варианта считаются нормативными, хотя форма без «д» более характерна для татарского произношения, где звук «дж» часто редуцируется. По данным открытых источников, фамилия не входит в число распространённых — её носители сосредоточены в основном в Уфе, Казани и прилегающих регионах.