Фамилия Мухаметьева — женская форма, а её основа — мужская фамилия Мухаметьев. Это типичная русская фамилия тюркского происхождения, образованная по модели «имя + русский суффикс принадлежности -ев». Суффикс -ев (а не -ов) указывает на то, что основа оканчивалась на мягкий согласный или «й»: в данном случае на -ий.

В основе лежит арабо-мусульманское имя Мухаммет (или Мухаммат) — один из диалектных вариантов имени пророка Мухаммеда. В татарской и башкирской среде, откуда фамилия чаще всего и происходит, имя звучало как Мөхәммәт (Мөхәммәт), что на письме передавалось как Мухаммет, реже — Мухаммат. Фамилия буквально означает «потомок (сын) Мухаммета». Приставка -ий в исходном имени (Мухамметьев) — это адаптация арабского окончания под русскую грамматику, чтобы имя можно было склонять.

Географически фамилия Мухаметьевых (и Мухаметьева) наиболее плотно распространена в Татарстане, Башкортостане, а также в соседних областях — Оренбургской, Челябинской, Самарской. Встречается она и у казанских татар, и у мишарей (татар-мишарей), и у башкир. В дореволюционной переписи носители фамилии чаще всего записывались как государственные крестьяне или мещане — то есть это были не дворяне, а свободные сельские жители или горожане.

Интересная деталь: написание через «е» (Мухаметьев) встречается реже, чем через «а» (Мухаметов), но именно форма с -ьев более архаична и точнее передаёт татарское произношение с мягким «т» на конце. В советское время многие фамилии «обрусели» — потеряли мягкий знак и суффикс -ев заменили на -ов, поэтому Мухаметовы сегодня встречаются чаще, чем Мухаметьевы. Если вы носите фамилию именно Мухаметьева, ваш предок, скорее всего, был носителем старой, дореволюционной записи имени.

Споров о происхождении этой фамилии практически нет: все ономасты (и Б. Унбегаун в «Русских фамилиях», и работы по татарской антропонимии) единодушны — это патроним от имени пророка.