Фамилия Мухамматова — наглядный пример того, как исламское имя стало основой для русской фамилии, сохранив при этом свою национальную окраску. В её основе лежит мужское имя Мухаммат — один из вариантов передачи арабского имени Мухаммад (محمد), которое переводится как «восхваляемый», «достохвальный». Это имя нёс пророк ислама, поэтому оно чрезвычайно распространено среди народов, исповедующих ислам: татар, башкир, чеченцев, народов Средней Азии и Кавказа.

Двойной суффикс -ов в фамилии указывает на её «обрусение» по классической модели, принятой в Российской империи. Фамилии на -ов (как и на -ин) у тюркских и кавказских народов — это не исконная традиция, а следствие административного учёта. Когда в XVIII–XIX веках крестили или просто переписывали мусульманское население, к имени отца прибавляли русский патронимический суффикс. Таким образом, Мухамматова буквально означает «дочь (или жена) Мухаммата» — то есть потомок человека по имени Мухаммат.

Важно отметить, что фамилия Мухамматова — женская форма. Мужской вариант — Мухамматов. В русской традиции женская фамилия не меняет окончания при склонении, хотя в тюркских языках подобный суффикс был бы нелогичен. Само имя-основа могло принадлежать не только первому носителю, но и его деду или прадеду — в тюркской ономастике часты случаи, когда фамилия закреплялась за именем самого уважаемого предка, а не отца.

Географически фамилия Мухамматова наиболее характерна для Татарстана, Башкортостана, а также для астраханских и сибирских татар. Встречается она и у чеченцев, ингушей, азербайджанцев, но там чаще бытует форма Магомедов (через греческое посредство «Магомед») или Мухаммадов. Вариант с двойным «т» — Мухамматова — указывает скорее на татарскую или башкирскую среду, где арабский звук «д» в конце имени в произношении оглушается до «т». Это одна из тех деталей, по которой можно предположить этнические корни предков.

В дореволюционной России носители этой фамилии чаще всего относились к сословию государственных крестьян или мещан (городских жителей), реже — к купечеству или духовенству. Дворянских родов с такой фамилией практически не было, что естественно: исламское духовенство и зажиточные татарские купцы не входили в состав русского дворянства. Сегодня фамилия остаётся распространённой, но не частотной — она заметно уступает по численности фамилиям Мухаметов, Мухаммадиев или Магомедов, что делает её более локальной и узнаваемой.