Фамилия Махтибеков — редкий пример, где в одной словообразовательной конструкции встретились арабское имя и тюркский социальный титул. Её основа — составное мужское имя Махтибек. Первая часть, «Махти», восходит к арабскому «Махди» (المهدي) — «ведомый по правильному пути», «посланный». В исламской традиции это имя связано с ожидаемым праведником, который восстановит справедливость. Вторая часть, «бек», — тюркский титул, обозначающий князя, господина или военачальника. В дореволюционной Средней Азии и на Кавказе «бек» часто добавляли к имени как знак знатного происхождения или уважения.

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов, который присоединили к основе «Махтибек». Это указывает на то, что носитель фамилии — потомок человека по имени Махтибек. Типичная география фамилии — регионы, где исторически пересекались арабо-персидская письменность и тюркская аристократическая традиция: Дагестан, Азербайджан, отчасти Чечня и Ингушетия. В русских документах фамилия могла закрепиться в XIX — начале XX века, когда местные жители получали паспорта или записывались в ревизские сказки.

Интересная деталь: в отличие от более частых фамилий на -ов, образованных от простых имён (Иванов, Петров), Махтибеков сохраняет двойной корень. Это говорит о том, что предок носителя был человеком заметным — либо из бе́ков (сословия феодалов), либо его так прозвали за авторитет. Встречаются варианты написания «Махтибеков» и «Махдибеков», что связано с разной передачей арабской буквы «даль» (د) в русской транскрипции. Первый вариант, с «т», — более характерен для дагестанских языков, где звук «д» в заимствованиях часто оглушается.