Фамилия Ходжимухамедова образована по арабо-персидской модели сложения двух основ: «ходжи» и «мухамед». Первая часть восходит к почетному титулу «ходжа» (или «ходжи») — так в исламском мире называли человека, совершившего хадж (паломничество в Мекку), либо потомка пророка Мухаммеда. Вторая часть — имя Мухамед (араб. Мухаммад, «восхваляемый»), самое распространенное мужское имя в мусульманской традиции. Таким образом, фамилия буквально означает «потомок ходжи по имени Мухамед» или «паломник Мухамед».

По суффиксу -ова легко понять, что перед нами женская форма фамилии. Мужской вариант — Ходжимухамедов. Такое окончание характерно для русифицированных фамилий народов Средней Азии и Кавказа, которые в документах Российской империи и СССР часто записывали по русской грамматической модели (с прибавлением -ов/-ев для мужчин и -ова для женщин).

Словообразовательный тип здесь необычен для славянской ономастики: основа не прозвище или ремесло, а полное арабское имя-титул. Это сразу указывает, что фамилия не могла возникнуть в русской крестьянской среде. Её носители — скорее всего, потомки узбекских, таджикских или казахских родов, где имя Ходжимухамед (или Ходжамухаммед) было личным именем, а затем закрепилось как фамильное. В советское время такие фамилии массово фиксировали при паспортизации 1920–1930-х годов, часто без изменений, просто перенося отчество или имя отца в форму фамилии.

Интересная деталь: в самой фамилии соединились два социальных маркера. Титул «ходжа» указывал на уважаемый статус (паломник или потомок пророка), а имя Мухамед — на религиозную традицию. Встречаются варианты написания через «а» — Хаджимухамедова, где первая часть «хаджи» (тот же арабский корень «хадж»). Оба варианта равноправны и означают одно и то же, разница только в местной диалектной передаче звука на русском.