Фамилия Махмутова образована от мужского имени Махмут — одного из народных вариантов арабского имени Мухаммед, что значит «прославляемый», «достойный хвалы». Форма Махмут, а также Махмет, Мамет, Мамат возникла в тюркской среде из-за упрощения труднопроизносимого для этих языков сочетания звуков. Поэтому не стоит искать в основе фамилии отдельное прозвище или ремесло — перед нами классическая «фамилия отца», где суффикс -ов указывает на принадлежность: Махмутова — дочь или жена человека по имени Махмут.

В русской традиции такие фамилии закреплялись за детьми, когда имя отца превращалось в родовое прозвание. У тюркских народов, принявших ислам, имя Махмут было очень распространено, поэтому однофамильцев много. Однако написание с буквой «у» во втором слоге (Махмутова, а не Махметова) чаще встречается у татар, башкир и представителей других народов, где сохранилось более близкое к арабскому произношение. Вариант Махметов, в свою очередь, закрепился в среде, где имя звучало как Махмет.

Процесс формирования фамилий у разных сословий и народов растянулся на столетия: у русских крестьян он завершился в основном к XIX веку, а у татар и башкир фамилии по отцу стали массово фиксироваться в документах после переписей и введения всеобщей воинской повинности. Поэтому точно определить, когда именно возник род Махмутовых, можно только через генеалогические изыскания в метрических книгах, ревизских сказках или списках населённых мест. Сама же фамилия — живое напоминание о том, что предки носили имя, прославляющее Бога, и передавали эту память из поколения в поколение.