Фамилия Махматханова — яркий пример того, как личное имя, пройдя через разные языковые традиции, превратилось в русскую фамилию. Её основа — мужское имя Махматхан, которое представляет собой сложный гибрид. Первая часть, «Махмат», — это народная, диалектная форма имени Мухаммад (в татарском и других тюркских языках звук «у» часто переходит в «а», а «х» может заменять «м»). Вторая часть, «хан», — тюркский титул, означающий правителя, владыку, но в составе имён он часто служил пожеланием величия или просто украшением. Таким образом, Махматхан можно перевести как «Мухаммад-правитель» или «великий, как хан, Мухаммад».

Суффикс «-ова» указывает на то, что перед нами женская форма фамилии. Мужской вариант — Махматханов. Модель образования типична для русской фамильной системы: к основе (имени отца) прибавляется притяжательный суффикс «-ов», означающий «чей?» — сын Махматхана. Встречаются и другие варианты написания, например, Махматханова, что связано с неустойчивостью передачи мягких согласных на письме в документах XIX — начала XX века.

Географически фамилия Махматханова распространена в регионах с компактным проживанием татар и башкир, а также в среде народов Северного Кавказа (например, у кумыков), где имя Махматхан также было в ходу. Значительная часть носителей живёт в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Встречается она и в Средней Азии, что связано с миграциями.

Социальный контекст: в отличие от многих русских фамилий, образованных от крестильных имён, Махматханова не связана с православием. Она отражает исламскую традицию имянаречения, адаптированную к тюркской языковой среде. Носители фамилии в дореволюционной России чаще всего принадлежали к сословию государственных крестьян или мещан, реже — к купечеству и духовенству. Фамилия не даёт прямой отсылки к ремеслу или прозвищу — она целиком восходит к личному имени, что делает её типичной «патронимической» (по отцу) фамилией.