Фамилия Мухаметгареев — яркий представитель тюрко-исламского пласта русских фамилий. Её основа — составное арабское имя, которое через татарское или башкирское посредство закрепилось в фамильной форме. Разбирать её стоит не с корня, а с самого распространённого суффикса в русской ономастике — -ев. Он указывает на принадлежность: «сын Мухаметгарея» или «из рода Мухаметгареевых». Именно этот суффикс (а не -ин или -ский) «обрусел» фамилию, включив её в общероссийский реестр.

Имя Мухаметгарей (встречаются варианты Мухамматгарей, Мухаметгарей) состоит из двух арабских основ. Первая — «Мухаммет» (восхваляемый) — отсылает к имени пророка Мухаммеда. Вторая — «Гарей» (в арабском варианте «Гари» — пещера, но в тюркской среде это имя стало означать «стремящийся», «желающий», а также использовалось как титул у крымских и казанских ханов). Таким образом, полное имя переводится как «восхваляемый, стремящийся к знанию» или, в более торжественной трактовке, «Мухаммед-победитель». В Поволжье и на Урале такие двусоставные имена (с частицами «бай», «бек», «гарей») были особенно популярны среди мусульманского духовенства и торгового сословия.

Географически фамилия Мухаметгареев концентрируется в Татарстане, Башкортостане и в прилегающих областях — Оренбургской, Челябинской, Самарской. Это зона расселения татар и башкир, где в XVIII–XIX веках активно шёл процесс закрепления фамилий по отцу. Интересно, что в метрических книгах и ревизских сказках можно встретить написание через «а» (Мухаметгареев) и через «о» (Мухаметгореев) — разница объясняется диалектным произношением: в некоторых говорах «а» после мягкого согласного звучит как «о».

В сословном отношении предки носителей фамилии чаще всего относились к государственным крестьянам, реже — к купечеству или служилым татарам. Дворянских корней у фамилии нет: она не входила в родословные книги Российской империи, а её носители не получали потомственного дворянства. Это «народная» фамилия, возникшая естественным путём в среде крещёных или сохранивших ислам татар и башкир.

Отдельного разбора заслуживает ударение. В самой фамилии оно падает на последний слог — Мухаметгарéев, хотя в имени-основе ударение часто ставится на первый слог (Мýхамет) или на второй (Мухáмет). Такое смещение — обычное дело при русификации: фамильный суффикс «перетягивает» ударение на себя, как в фамилиях Иванов, Петров, Сидоров.