Фамилия Мухаматярова — типичный пример того, как тюркское имя, прошедшее через русскую модель фамилообразования, закрепилось в документах. Основа здесь — мужское личное имя Мухаматяр, которое представляет собой сложение двух компонентов: «Мухаммад» (имя пророка, в переводе с арабского «восхваляемый») и тюркского «яр» (друг, спутник, возлюбленный). Таким образом, имя Мухаматяр буквально означает «друг Мухаммада» или «спутник пророка». Это характерный для татарской и башкирской ономастики тип двухосновных имён, где к арабскому корню добавляется тюркский определитель, смягчающий или уточняющий значение.

Суффикс «-ова» указывает на принадлежность к роду. В русской патронимической системе фамилии на «-ов/-ев» образовывались от полной формы имени отца: сын Мухаматяра — Мухаматяров, а дочь или жена — Мухаматярова. Со временем в официальных записях форма женского рода закрепилась как неизменяемая фамилия для всех потомков, независимо от пола. Сейчас носительница фамилии — женщина, но её предки по мужской линии носили форму Мухаматяров.

Географически фамилия Мухаматярова распространена в среде поволжских татар и башкир, особенно в Татарстане, Башкортостане и соседних областях. Встречаются варианты написания с одной «м» (Мухатяров) или с заменой на «Махаматяров», что связано с особенностями произношения в разных диалектах. Важно отличать эту фамилию от похожей Мухаметьярова: там основа — Мухаметьяр (где «Мухаммет» — диалектная форма того же имени), а в Мухаматярове сохранён полный арабский прототип «Мухаммад».

Социальный состав носителей, скорее всего, был крестьянским или мещанским. Дворянских родов с такой фамилией в дореволюционных родословных книгах не зафиксировано — в отличие от фамилий на «-ский» или «-ев» у крещёных татар-мурз, эта форма осталась в основном у сельских жителей. Редкость фамилии (по сравнению с массовыми Мухаметшиными или Мухамадеевыми) объясняется тем, что имя Мухаматяр менее популярно, чем, скажем, Мухаммадша или Мухаммадсадык.