Фамилия Мухаматьянов — типичный пример того, как русская грамматика «приручила» арабское имя. Её основа — личное имя Мухаматьян, которое в свою очередь является диалектной или региональной формой имени Мухаммад (Мухаммед) с добавлением персидского компонента «ян» (душа, любимый). Получается: «Мухаммад-душа» или «дорогой, как Мухаммад». Такое имя-композит встречается у татар, башкир и других тюрко-мусульманских народов Поволжья и Приуралья.

Фамилию образовали по стандартной русской модели: к основе Мухаматьян прибавили суффикс принадлежности -ов, который указывает на потомка: «сын (или внук) Мухаматьяна». Суффикс -ов, а не -ин, выбрали потому, что основа заканчивается на твёрдый согласный (н). Так, в конце XIX — начале XX века, когда у татар и башкир массово закреплялись фамилии, имя отца превратилось в наследственное родовое прозвище.

С географией фамилии всё довольно прозрачно. Мухаматьяновы — не случайные переселенцы из Средней Азии; корни фамилии лежат на территории современных Татарстана, Башкортостана, Оренбургской и Челябинской областей. В дореволюционных переписях и метрических книгах эта фамилия почти не встречается за пределами Урало-Поволжья, что подтверждает её локальный характер.

Интересная деталь: написание фамилии через «а» во втором слоге (Мухаматьянов, а не Мухамматьянов) — признак народного произношения. В классическом арабском имени Мухаммад есть удвоенная «м», но в разговорной речи татар и башкир она часто упрощалась, а гласный звук редуцировался. Поэтому фамилия сохранила именно тот звуковой облик, в котором имя бытовало в крестьянской среде, а не в книжном варианте.

Сословно предки Мухаматьяновых — почти наверняка государственные или ясачные крестьяне, реже — тептяри или башкиры-вотчинники. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. В советское время фамилия распространилась шире, но её ядро по-прежнему остаётся в тех же регионах.