Фамилия Мухаммятов (а также её варианты Мухамятов, Мухамматов) образована от арабского имени Мухаммад, что значит «восхваляемый», «прославляемый». Имя пророка ислама — одно из самых распространённых в мире, и в русской среде оно давало множество производных фамилий. В данном случае мы видим тюркскую фонетическую адаптацию: имя Мухаммад в татарском, башкирском, казахском языках часто произносится как Мөхәммәт (Мөхәммәт), что на письме передаётся как Мухаммет или Мухаммат. От этой формы с помощью русского патронимического суффикса -ов и была образована фамилия.

Ключевая особенность — написание через «я» (Мухаммятов). Это не ошибка, а отражение реального произношения в некоторых диалектах татарского языка, где звук «а» после мягкого согласного (мь) тянется к «я». В метрических книгах XIX века встречаются оба варианта: Мухаметов, Мухамметов и Мухаммятов. Такая вариативность — прямое свидетельство того, что фамилия складывалась в устной среде, а писарь записывал её на слух, не сверяясь с единым стандартом.

Сословно фамилия Мухаммятов не элитарна. Её носители — в основном крестьяне, мещане, торговцы из волго-уральского региона. В Оренбургской, Уфимской, Казанской губерниях эта фамилия встречается особенно часто. Если предок носил её в XIX веке, он почти наверняка был татарином или башкиром, мусульманином, а сама фамилия закрепилась за потомками не раньше середины XVIII — начала XIX века, когда у нерусского населения начали массово фиксировать наследственные фамилии.

Отдельно стоит сказать о суффиксе. В отличие от фамилий на -ин (Мухамметин), которые тоже встречаются, -ов типичен для тюркских народов, принявших русскую модель словообразования. Суффикс -ин встречается реже и обычно указывает на прямое родство по отцу (чей сын? — Мухамметин), тогда как -ов — более универсальный патроним, ставший стандартом для большинства татарских и башкирских фамилий.