Фамилия Мадрамова чаще всего ведет начало от личного имени, а не от прозвища. Её основа — Мадрам, сокращенная форма от сложного арабо-мусульманского имени Мухаммадрахим. В этом имени два корня: «Мухаммад» (восхваляемый, прославляемый) и «Рахим» (милосердный, добродетельный). При стяжении в устной речи Мухаммадрахим сначала превращался в Мадраим, а затем и в Мадрам. Родители, давая такое имя, желали мальчику стать достойным мусульманином, соединяющим в себе уважение окружающих и доброту.

Менее убедительны, но всё же встречаются в объяснениях две другие версии. Одна связывает прозвище Мадрам с этнонимом «мадра» — так называлось древнее индоарийское племя в Южной Азии. Если следовать этой гипотезе, предок носителей фамилии мог происходить из этого племени или иметь с ним связь. Другая версия отталкивается от киргизского слова «мадер» (отец) и предполагает, что прозвище Мадрам давали главе большого семейства.

Словообразовательная модель фамилии проста: к основе Мадрам добавили типичный для русских фамилий суффикс -ов, а окончание -а указывает на женскую форму. Мужской вариант фамилии — Мадрамов. Такая модель характерна для фамилий, которые складывались у тюркских и кавказских народов в XIX–XX веках при контактах с русской администрацией и культурой. Точное место возникновения рода — будь то Средняя Азия или Кавказ — можно установить только по архивным генеалогическим записям конкретной семьи.