Фамилия Махмутьянова — женская форма фамилии Махмутьянов, и её происхождение напрямую связано с арабским мусульманским именем Махмут. Это имя — одна из диалектных или тюркских переделок классического арабского имени Махмуд, что значит «достохвальный», «восхваляемый» (однокоренное с Мухаммад). В среде татар, башкир и других тюркских народов Поволжья и Приуралья звук «д» на конце часто переходил в «т», поэтому Махмут стал устойчивой народной формой.

Словообразовательная модель фамилии типична для русского патронимического суффикса -ов/-ев, который присоединили к основе Махмутьян. Часть -ьян в этом случае — это не суффикс, а искажение или результат слияния. Скорее всего, исходная форма была Махмут-ян-ов, где -ян — тюркский уменьшительно-ласкательный суффикс (как в именах Алмазян, Айдарьян). То есть Махмутьянов буквально означает «сын маленького Махмута» или «потомок Махмута», а Махмутьянова — «дочь/жена такого человека».

Географически фамилия прочно привязана к регионам расселения татар и башкир: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская, Челябинская, Свердловская области. Встречается она и у казанских татар, и у мишарей. В дореволюционной России носители такой фамилии относились к податным сословиям — крестьянам или мещанам, реже к купечеству, поскольку фамилии на -ов у тюркских народов закрепились в основном после ревизий XIX века.

Интересная деталь: несмотря на арабский корень, фамилия Махмутьянова — чисто русская по форме. Тюркское имя оформили по славянской модели, и теперь по окончанию -а мы сразу понимаем, что речь о женщине. В самой фамилии нет указания на род занятий предка — только на его личное имя, что типично для огромного пласта русских фамилий нерусского происхождения.