Фамилия Мухаметчарова — женская форма, происходящая от мужской фамилии Мухаметчаров. В основе лежит сложное арабское имя Мухаметчар (варианты — Мухамметжан, Мухаметжан), которое образовано от двух корней: «Мухаммет» (араб. «восхваляемый», эпитет пророка Мухаммеда) и «жан» (персид. «душа», «жизнь»). Таким образом, имя означало «душа Мухаммеда» или «живущий по заветам Мухаммеда». В тюркских языках (татарском, башкирском) звук «ж» в середине имени часто переходил в «ч», что дало форму Мухаметчар.

Фамилия образована по русской модели с патронимическим суффиксом -ов: Мухаметчар + ов = буквально «сын Мухаметчара». Такая модель закрепилась у поволжских татар и башкир в XIX веке, когда после реформ по учету населения им давали фамилии по имени отца с русскими окончаниями. В отличие от чисто русских фамилий, где суффикс -ов присоединялся к основе на согласный, здесь он соединился с тюркским именем, что типично для мусульманских регионов Российской империи.

Географически фамилия распространена в Татарстане, Башкортостане и среди татарских общин Урала. Интересная деталь: написание через «е» (Мухаметчарова) встречается чаще, чем через «а» (Мухаматчарова), что указывает на устойчивую литературную норму татарского языка, где первый слог имени пророка передается как «Мөхәммәт» (Мухаммет). В паспортах советского времени букву «ё» в фамилии не использовали, поэтому вариант Мухаметчарова стал основным.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Мухаметзянов, Мухаметдинов) показывает, что компонент «чар» здесь — не отдельный корень, а результат фонетического слияния. В редких случаях можно встретить форму Мухаметчаров с ударением на второй слог, но нормативное ударение — на предпоследний слог (Мухаметча́рова). Социально предки носителей фамилии — скорее всего, крестьяне или ремесленники из казанских татар, поскольку дворянских родов с такой фамилией в дореволюционных родословных книгах не зафиксировано.