Фамилия Мадурова — одна из тех, где женская форма распространена шире мужской, но разобрать её можно только через мужской вариант — Мадуров. С точки зрения словообразования это типичная патронимическая фамилия с суффиксом -ов, то есть «сын Мадура». Основа здесь — некалендарное личное имя или прозвище Мадур.

Корень «мадур» вызывает несколько версий, и самая правдоподобная связана с тюркскими языками. В татарском, башкирском, казахском слово «матур» означает «красивый, прекрасный». Имя Матур (или Мадур в русской записи) могло быть дано ребёнку как пожелательное — чтобы рос пригожим. В этом случае Мадуров — потомок человека, которого называли Красавцем. Вторая версия — от тюркского «мадур» в значении «зрелый, спелый», что тоже могло стать прозвищем взрослого, основательного человека.

Есть и менее вероятная гипотеза — связь с балтийскими корнями, где «madu» означает «мёд», но для фамилий с таким суффиксом это нехарактерно: балтийские основы обычно дают фамилии на -ис, -ус, а не на -ов. Поэтому тюркская версия надёжнее: её поддерживает и география бытования фамилии. Мадуровы чаще всего встречаются в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области — в зоне давних тюрко-славянских контактов.

Интересно, что фамилия сохранила старую орфографию с буквой «у» в корне, хотя в современном татарском языке слово пишется через «а» — «матур». Это говорит о том, что запись фамилии закрепилась в документах ещё в XIX веке, когда русские писцы фиксировали тюркские имена на слух, не всегда следуя единообразию. Однокоренные фамилии — Матуров, Матурин — встречаются реже и могли возникнуть из того же источника, но с разной передачей гласной.

По социальному происхождению Мадуровы, скорее всего, были крестьянами или мещанами из поволжских губерний. Дворянских родов с такой фамилией в исторических источниках не зафиксировано. Фамилия нередкая, но и не массовая — её носители живут в основном в Поволжье и на Урале, что ещё раз подтверждает тюркскую природу основы.