Фамилия Мамадюсупов — яркий пример того, как русский суффикс -ов прирастает к мусульманскому составному имени, образуя фамилию по модели, привычной для восточных регионов бывшего СССР. Её основа — мужское имя Мамадюсуп, которое представляет собой слияние двух арабских имён: Мамад (фонетический вариант Мухаммад, «восхваляемый», «достохвальный») и Юсуп (арабская форма библейского Иосиф, «Бог приумножит»). Буквально имя значит «Мухаммад-Юсуф» — двусоставное имя, распространённое в Средней Азии, где таким образом родители могли почтить сразу двух пророков или соединить имена уважаемых предков.

Географически фамилия почти наверняка указывает на узбекское, таджикское или каракалпакское происхождение. В русскоязычной записи конечный -ов — типичный патронимический суффикс, который в XIX–XX веках добавили к местным именам при оформлении документов Российской империи, а затем и советских паспортов. В самой Средней Азии носитель такого имени чаще звался бы просто Мамадюсуповым, без суффикса, но в русском контексте фамилия закрепилась именно в этой форме.

Любопытно, что в отличие от фамилий на -евич или -оглы, Мамадюсупов не передаёт прямого указания на отца («сын такого-то»). Суффикс -ов здесь работает как формальный маркер фамилии, а не как указатель родства: он присоединён к полному имени, а не к имени отца. Это сближает фамилию с такими же «именными» образованиями, как Мамадалиев или Юсупов, но именно двойная основа выделяет её — она показывает, что предок носил составное имя, типичное для народов, где традиция давать ребёнку два имени была сильна.

Встречаемость фамилии невысока: она редка даже в Узбекистане, а в России — единична. Основной ареал — Ферганская долина, Ташкентская область и прилегающие районы Кыргызстана. В метриках и переписях XIX века такая фамилия почти не фиксировалась, поскольку массово фамилии у оседлого населения Средней Азии появились лишь в советское время. Так что Мамадюсупов — фамилия молодая, но с глубокими корнями в арабо-персидской ономастике.