Фамилия Мухаматянова образована от мужского имени Мухаматян, которое восходит к арабскому имени Мухаммад (в переводе — «восхваляемый», «прославляемый»). В татарской и башкирской среде, где эта фамилия распространена, имя Мухаматян — это народная форма с добавлением персидского компонента «-ян» (уменьшительно-ласкательный или «домашний» вариант). То есть Мухаматян — это примерно то же, что в русском языке «Ваня» от «Иван»: не официальное полное имя, а обиходное, семейное.

Сам суффикс «-ова» в окончании — чисто русский грамматический показатель женского рода. Фамилия Мухаматянова, как и большинство фамилий на «-ов/-ев» в Поволжье, возникла в XIX — начале XX века, когда у татар и башкир начали массово фиксировать фамилии по отчеству. Мужской вариант — Мухаматянов. Такая модель образования (имя отца + русский суффикс принадлежности) типична для региона: она показывает, что предок носителя фамилии был известен в общине именно как «сын Мухаматяна».

Интересная деталь: в отличие от фамилий на «-ин» (типа Мухаматянин), вариант на «-ов» встречается реже и может указывать на более позднюю или более официальную фиксацию. В метрических книгах и переписях Оренбургской, Уфимской и Казанской губерний фамилии с таким окончанием нередко давали тем, кто служил в армии или имел дело с русской администрацией, — то есть предки могли быть не просто крестьянами, а, скажем, торговцами, муллами или отставными солдатами.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Мухаметзянов, Мухамадиев, Мухаметов — показывает, что основа «Мухама-» здесь не случайна. Это всё варианты одного корня, но Мухаматянова стоит особняком из-за редкого суффикса «-ян». Если Мухаметзянов образован от полного имени с уважительным компонентом «зян» (душа), то Мухаматян — форма более простая, почти домашняя. Это может говорить о том, что родоначальник не носил какого-то высокого статуса, а был рядовым членом сельской общины, где его звали по-свойски.

Географически фамилия чаще всего встречается в Башкортостане, Татарстане и в Челябинской области. В дореволюционных записях её носители могли записываться и как Мухаматьяновы — с «ь» перед «я», что отражало местное произношение. Такие разночтения не редкость: писарь на слух фиксировал то, что слышал, поэтому в разных архивах одна и та же семья могла значиться под разными написаниями.