Фамилия Махмутмерзаева — редкая и составная, в ней спаяны два полных имени: Махмут и Мерза. Такая модель образования характерна для тюркских и кавказских народов, где два имени могли соединять в честь двух предков, в память о событии или просто как двойное имя, которое затем закрепилось за родом. Первая часть — Махмут — восходит к арабскому Махмуд («достойный похвалы, восхваляемый»), один из эпитетов пророка Мухаммеда. Вторая часть — Мерза — скорее всего, искажённая форма имени Мирза или Мурза. В тюркской среде «мирза» (от персидского «амирзаде» — «сын эмира, княжич») означало знатного человека, писаря или грамотного чиновника. Таким образом, в основе фамилии лежит двойное имя Махмут-Мирза: «хвалимый князь» или «похвальный господин».

Суффикс -ева указывает на женскую форму фамилии. Мужской вариант — Махмутмерзаев. По законам русской грамматики фамилия склоняется: у Махмутмерзаевой, к Махмутмерзаевой. Двойная основа без соединительной гласной (не Махмутмерзаев, а Махмутмерзаев) встречается редко: обычно в таких составных фамилиях между частями стоит «и» (например, Махмут-Мерзаев), но здесь сращение произошло плотнее, без дефиса.

Географически фамилия тяготеет к Северному Кавказу, особенно к Чечне и Дагестану. У чеченцев и кумыков распространены фамилии, образованные от двух имён, и Махмутмерзаевы могли быть потомками человека, носившего двойное имя Махмут-Мерза. В дореволюционных записях такие фамилии часто писали с дефисом или в виде «Махмут-Мерзаев», но в советское время написание унифицировали.

Сословная принадлежность предков Махмутмерзаевых — скорее всего, свободные горцы (уздени), а не знать: двойное имя здесь не столько титул, сколько семейная традиция. Фамилия не получила широкого распространения за пределами региона и остаётся локальной, что делает её надёжным маркером происхождения из определённой родовой группы.