Фамилия Махаметская — редкий пример фамилии, которая не вписывается в привычные модели русских фамилий, но при этом имеет прозрачную этимологию. Её основа — личное имя Махамет, одна из народных форм имени Мухаммед (араб. «восхваляемый», «прославленный»). В русской среде имя бытовало в разных вариантах: Махмет, Магомед, Махамет, что связано с адаптацией тюркского произношения. Встречается оно в основном среди крещёных татар, башкир, а также в среде русского казачества, где контакты с мусульманскими народами были обычным делом.

Суффикс -ск- указывает на то, что фамилия образована по польской или украинской модели, где -ский/-цкий означал принадлежность к местности или роду. В русской традиции фамилии на -ский часто носили дворяне и духовенство, но в данном случае это скорее результат канцелярской записи: при оформлении документов крестьянину или казаку могли дать фамилию по отцу с этим суффиксом, чтобы подчеркнуть «благородное» звучание. Окончание -ая — типичное для русских фамилий женского рода (сравните: Кузнецкая, Лесная), поэтому Махаметская — это форма, закреплённая за женщиной, либо фамилия в исходном виде, если она принадлежит носительнице.

Географически фамилия тяготеет к южным регионам России: Поволжье, Урал, Оренбуржье, а также к Сибири, куда переселенцы принесли свои прозвища и имена. Встречается она крайне редко — по открытым данным, носителей единицы. Это позволяет предположить, что фамилия не разошлась широко, а закрепилась в одной-двух семьях, возможно, связанных с казачьими станицами или татарскими деревнями.

Если отбросить суффикс, то прозвище Махамет могло указывать на человека, принявшего православие из мусульман (так называемых «новокрещенов»), либо на того, кто получил имя в честь деда или отца-мусульманина. В любом случае, фамилия Махаметская — живое свидетельство культурного смешения, которое в России было делом обычным, особенно на окраинах государства.