Фамилия Мухамешенова — женская форма, а её мужской вариант — Мухамешенов. Это тюркская фамилия, в основе которой лежит имя Мухамеш, а точнее — его диалектная или фонетическая форма. Имя Мухамеш — это, скорее всего, один из обиходных вариантов имени Мухаммед (Мухаммад), широко распространённого у народов, исповедующих ислам. В тюркских языках, особенно в татарском, башкирском, казахском, имя пророка часто упрощалось в быту: Мухамеш, Мухамет, Мамет, Маметка и т. д. Так что корень здесь тот же — от арабского «восхваляемый», «прославляемый».

Модель образования фамилии типична для многих народов Поволжья и Урала: к основе на согласный (Мухамеш) прибавили притяжательный суффикс -ов/-ев, а затем родовое окончание -а для женщин. Получается «Мухамешенов» — буквально «сын (или потомок) Мухамеша». Суффикс -ен- в середине — это не отдельный суффикс, а часть основы: в имени Мухамеш при склонении или словообразовании появляется вставной гласный, и форма превращается в Мухамешен-, что и дало фамилию.

Географически фамилия Мухамешеновы наиболее характерны для татар и башкир, реже встречается у казахов. Встречается в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Социальный контекст прост: предки носителя фамилии были, скорее всего, крестьянами или мещанами, поскольку дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Фамилия не древняя — она оформилась в XIX веке, когда у тюркских народов начался массовый переход от отчеств к наследственным фамилиям.

Есть и более редкая версия, которую стоит упомянуть: основа Мухамеш могла быть не от имени пророка, а от тюркского слова «мухаммеш» — так в некоторых диалектах называли человека с густой бородой или окладистой растительностью на лице. Но эта версия менее правдоподобна — имя Мухаммед в тюркской среде было настолько популярно, что именно оно и стало источником.