Фамилия Махаммедова — один из ярких примеров того, как русская грамматика адаптирует восточное личное имя. В основе лежит арабское имя Мухаммад (в тюркской передаче часто звучащее как Махаммед), что значит «восхваляемый», «достойный хвалы». Это имя пророка ислама, одно из самых распространённых в мире, и от него образованы десятки фамилий у народов, исповедующих ислам.

Словообразовательная модель здесь проста и прозрачна: к основе «Махаммед» добавили русский патронимический суффикс «-ов», который указывает на принадлежность («чей?» — Махаммедов). Женская форма «Махаммедова» — это грамматическое изменение по роду, характерное для русских фамилий. По сути, фамилия означает «потомок (или сын) Махаммеда». Суффикс «-ова» не несёт дополнительного смысла, кроме указания на женский пол носителя.

В отличие, скажем, от фамилии «Магомедов», которая закрепилась в аварской и дагестанской среде, форма «Махаммедов» (и «Махаммедова») чаще встречается у тюркоязычных народов — азербайджанцев, туркмен, отчасти у казахов и узбеков. Это связано с особенностями произношения имени в тюркских языках: звук «х» вместо «г» и редуцированное окончание. Фамилия не указывает на конкретное сословие или профессию предка — она говорит лишь о том, что основатель рода носил имя пророка, что само по себе было почётно в мусульманской среде.

Интересно, что в русских документах XIX — начала XX века написание фамилии могло колебаться: встречаются варианты «Магомедова», «Махамедова» и даже «Маметова». Форма «Махаммедова» с удвоенной «м» — результат более точной передачи арабского написания (в нём есть удвоение согласной) либо влияния литературной нормы. В современной России эта фамилия не относится к числу массовых, но стабильно встречается в регионах с тюркским населением, особенно в Астраханской области и республиках Северного Кавказа.