Фамилия Мамедмирзоева — характерный пример фамилии, образованной от сложного арабо-персидского имени. Её основа — мужское имя Мамедмирза, которое состоит из двух частей. Первая часть, «Мамед», — это азербайджанская и дагестанская форма имени Мухаммед (в честь пророка ислама). Вторая часть, «Мирза», происходит от персидского «мирза» (сокращение от «амирзаде» — «сын эмира» или «княжич»). В тюркской и кавказской среде «мирза» стало обозначать грамотного человека, писаря или представителя знатного рода. Таким образом, имя Мамедмирза буквально означало «Мухаммед-мирза», то есть «почтенный Мухаммед» или «князь Мухаммед».

Суффикс «-ова» указывает на принадлежность: Мамедмирзоева — это «дочь (или жена) Мамедмирзы». Фамилия типична для азербайджанской, лезгинской, табасаранской и других дагестанских языковых групп. Встречается в основном в Азербайджане и в южных районах Дагестана (Дербентский, Магарамкентский, Сулейман-Стальский районы). Ударение в фамилии падает на предпоследний слог: Мамедмирзо́ева.

В отличие от многих русских фамилий, которые закрепились в XVIII–XIX веках, фамилии такого типа в Закавказье и на Северном Кавказе стали массово фиксироваться в советское время, при паспортизации 1920–1930-х годов. До этого носители могли обходиться без постоянной фамилии, используя отчество или прозвище. Поэтому точных сведений о сословной принадлежности предков Мамедмирзоевых нет: предок мог быть и сельским муллой, и писарем, и просто крестьянином, носившим составное имя в честь уважаемого человека.

Интересная деталь: в XX веке в азербайджанской среде фамилии на «-заде» (сын) и «-оглы» (сын) постепенно вытеснялись русскими окончаниями «-ов/-ева». Вариант Мамедмирзоев (мужской род) — результат именно этой унификации. Встречаются также формы Мамедмирзаев и Мамедмирзалиев, но Мамедмирзоева — одна из самых распространённых в Дагестане.