Фамилия Милиахметова — редкий случай сложения двух имён, одно из которых тюркское, другое — арабское. В основе лежит мужское имя Милиахмет, где первая часть «мили» восходит к тюркскому «мил» — «родинка, знак, метка», а вторая — к арабскому «Ахмет» (одна из форм имени Мухаммад, «восхваляемый»). Таким образом, Милиахмет дословно означает «Ахмет с родинкой» или «меченый Ахмет». В тюркской антропонимике имена с компонентом «мил» давали детям, у которых была заметная родинка, — это считалось особым знаком.

Формант «-ова» указывает на принадлежность: Милиахметова — «дочь (или жена) Милиахмета». Фамилия образована по русской патронимической модели, что типично для татарских, башкирских и других тюркских фамилий, зафиксированных в России. Суффикс «-ов» здесь не несёт этнической нагрузки, а лишь оформляет фамилию по стандарту русской грамматики.

Географически фамилия Милиахметова встречается преимущественно в Татарстане, Башкортостане и Оренбургской области. По данным переписей, это редкая фамилия: на всю Россию её носят не более нескольких сотен человек. Основной очаг — западный Башкортостан и прилегающие районы Татарстана, где до сих пор бытуют сложносоставные имена из тюркских и арабских корней.

С точки зрения словообразования интересно, что основа «Милиахмет» не усекается и не редуцируется — в отличие, например, от фамилий Миләхмәтов (татарская кириллица) или Милехметов, где «и» переходит в «е». Такая вариативность в написании объясняется диалектными особенностями произношения: в некоторых говорах «мил» звучит как «мел» (ср. тат. «мил» — «родинка», но в разговорной речи «мел»). Поэтому наряду с Милиахметова встречается вариант Милехметова, хотя он менее распространён.

Социальный контекст: носители фамилии — потомки крестьян и ремесленников из числа тептярей и башкир-вотчинников. В XVIII–XIX веках такие составные имена нередко давали в семьях, где стремились соединить традиционное тюркское имя с исламским, подчёркивая и родовую метку (родинку), и веру. Никаких документальных свидетельств о дворянском происхождении фамилии не обнаружено — она остаётся в основном крестьянской и мещанской.