Фамилия Машитлова — достаточно редкая, и её разбор требует внимания к окончанию и корню. Сразу бросается в глаза, что это женская форма: Машитлов — Машитлова. Мужской вариант, Машитлов, образован по самой распространённой в русских фамилиях модели — с суффиксом -ов, который указывает на принадлежность: «чей?» — Машитлов, то есть сын или потомок человека по прозвищу или имени Машитло.

Корень «машит-» — самый тёмный и интересный. Скорее всего, он не славянского происхождения. Вероятнее всего, основа восходит к тюркским языкам, где можно найти слово «машит» (или «мечеть» в диалектном произношении). В татарском, башкирском и других тюркских языках «мәчет» — это мечеть. Прозвище Машит (или Машитло) мог получить человек, имевший отношение к мечети: служитель, строитель, либо тот, кто жил рядом с ней. Суффикс -ло в таком случае — это тюркский аффикс, который мог придавать прозвищу оттенок ласкательности или принадлежности (например, «тот, кто при мечети»). Затем русское окончание -ов «обрусело» прозвище, превратив его в фамилию.

Есть и другая, менее вероятная версия: от имени Машит, которое могло быть производной формой от мусульманского имени Мухаммад (Машит — как Махмут или Мамет). Но в таком случае ожидалась бы фамилия Машитов, без вставки -л-. Наличие -л- (Машитлов) скорее указывает на тюркское слово с этим элементом, а не на простое имя.

Географически фамилия Машитловы чаще всего встречаются в регионах с сильным тюркским влиянием — в Поволжье (Татарстан, Башкортостан), а также среди казахов и башкир, перешедших в православие, или в среде крещёных татар. В XIX веке такие фамилии нередко записывали у бывших государственных крестьян и однодворцев южных уездов.

Таким образом, предок носителей фамилии Машитлов, скорее всего, был тюркоязычным человеком, которого в русской среде прозвали «Машитло» — возможно, за связь с мечетью или по месту жительства. Фамилия закрепилась за его потомками, когда те перешли на русский язык и стали частью русского сословного общества.