Фамилия Куртмехметова — редкий случай, когда в основе лежит не славянское имя или прозвище, а тюркское двусоставное имя. Её разбор сразу даёт ответ на вопрос о происхождении: это женская форма от фамилии Куртмехметов, а та, в свою очередь, образована от личного имени Куртмехмет.

Имя Куртмехмет — сложное. Первая часть, «курт», в тюркских языках (особенно в казахском, ногайском, татарском) означает «волк». У многих тюркских народов волк — тотемный зверь, символ силы, мужества и свободы. Вторая часть — «Мехмет» — это один из вариантов имени Мухаммад (Магомет), широко распространённого в исламском мире. Таким образом, имя Куртмехмет можно перевести как «Волк Мухаммада» или «Мухаммад-волк». Такие составные имена с компонентом «курт» (Куртбай, Куртмурат) были призваны дать ребёнку звериную силу и одновременно поставить его под защиту пророка.

Модель образования фамилии проста: к основе Куртмехмет добавили русский патронимический суффикс -ов, характерный для фамилий, возникших в среде крещёных татар или башкир, а также у народов, входивших в состав Российской империи и усвоивших русскую модель фамилии. Окончание -а указывает на женский род.

Географически фамилия Куртмехметова с высокой вероятностью привязана к Волго-Уральскому региону — Татарстану, Башкортостану, Оренбургской области. Реже она встречается у ногайцев и казахов, которые также знают имя Куртмехмет. В отличие от фамилий на -ин или -ский, эта модель (тюркское имя + -ов) типична именно для татарских и башкирских родов, принявших православие или просто оформивших фамилии в русской канцелярской традиции.

В дореволюционных метрических книгах фамилия могла записываться по-разному: Куртмехметов, Куртмухаметов, Курметов (с сокращением). Вариант с «е» во втором слоге («Мехмет» вместо «Мухамет») указывает на местный говор, где «у» переходил в «е» или «ы». Социальный статус первых носителей, скорее всего, был крестьянским или мещанским — в дворянской среде такие «звериные» имена почти не встречались.