Фамилия Машарапова — женская форма, а мужская, Машарапов, образована по стандартной русской модели: к основе Машарап- добавляется суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын или потомок Машарапа). В центре фамилии лежит личное имя Машарап, которое не имеет славянских корней и почти наверняка происходит из тюркских языков.

Вероятнее всего, имя Машарап восходит к арабскому слову «машраб» (مشرب), что означает «напиток», «питьё» или в переносном смысле «источник», «родник». В тюркских культурах, особенно у народов Средней Азии (узбеков, таджиков, уйгуров), это имя могло даваться с пожеланием, чтобы ребёнок стал «источником радости» или «живительной влагой» для семьи. Реже встречается версия, что Машарап — это вариант имени Машраб, которое носили суфийские поэты (например, Бабарахим Машраб), что придаёт фамилии намёк на духовную или поэтическую родословную.

Географически фамилия Машарапова наиболее распространена в Узбекистане, Таджикистане, а также среди каракалпаков. В России она редка и встречается в основном в регионах с исторически смешанным населением, например в Оренбургской области или в Башкортостане, куда могла попасть с миграциями из Средней Азии.

Суффикс -ов в фамилии указывает на то, что её носители в прошлом попали в сферу русского административного или культурного влияния — скорее всего, в XIX–XX веках, когда при записи в метрики или паспорта тюркские имена русифицировали по стандартной схеме. Никакого отношения к сословию (дворянству, купечеству) эта фамилия не имеет: она бытовала в среде простых крестьян, ремесленников или духовных лиц, принявших русскую форму записи.

Однокоренные фамилии — Машарапов, Машрапов, Машрабов — встречаются в тех же регионах и различаются лишь степенью адаптации исходного имени к русской орфографии.