Фамилия Мухамитова — женская форма, а её мужской вариант — Мухамитов. Строится она по самой распространённой в русском языке модели: к основе добавляется суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Мухамита). Но вот основа здесь нетипичная для исконно русских фамилий: Мухамит — это адаптированное на русской почве арабское имя Мухаммад (в переводе — «восхваляемый», «достойный хвалы»). В тюркских языках, особенно у татар и башкир, это имя давали в честь пророка ислама, и в бытовом произношении оно нередко звучало как Мухамит, Мухамет, Мухаммат.

Географически фамилия Мухамитова тяготеет к регионам Поволжья и Урала: Татарстану, Башкортостану, а также к соседним областям — Оренбургской, Челябинской, Самарской. Именно там в XIX — начале XX века у татар и башкир активно формировались фамилии по русскому образцу, когда к отцовскому имени прибавляли суффикс -ов/-ев или -ин. Так Мухамит, сын некоего Мухамита, превращался в Мухамитова.

Интересная деталь: в метрических книгах и ревизских сказках можно встретить варианты написания — Мухаметов, Мухамятов, Мухамедов. Форма Мухамитова — более точная передача местного произношения, где второй гласный звук редуцировался. С точки зрения социального происхождения носители такой фамилии чаще всего были государственными или ясачными крестьянами, реже — купцами или муллами, но сословная принадлежность определялась не фамилией, а конкретным родом. Сама же фамилия говорит лишь о том, что предок носил имя, данное в честь одной из центральных фигур ислама.