Фамилия Мухамятова — это женская форма фамилии Мухамятов, и её происхождение напрямую связано с мужским личным именем. Основа здесь — тюрко-татарское имя Мухамят (или Мухаммат), которое является местным фонетическим вариантом арабского имени Мухаммад, что значит «восхваляемый», «достойный хвалы». Имя пророка ислама, распространённое у всех мусульманских народов, в татарском и башкирском языках часто произносилось и писалось как Мухамят, отсюда и пошла фамилия.

Словообразовательная модель проста и прозрачна: к основе «Мухамят» добавили русский патронимический суффикс -ов, который в Поволжье и на Урале с XVI–XVII веков стал стандартным способом оформления фамилий у крещёных и некрещёных татар, башкир и других народов региона. Суффикс указывал на принадлежность: «сын Мухамята». Важно, что эта фамилия — не случайная калька, а результат многовекового сосуществования тюркских имён и русской делопроизводственной традиции.

Географически фамилия Мухамятова (и Мухамятов) наиболее плотно представлена в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской, Челябинской и Самарской областях. Это типичная «исламская» фамилия, но с чёткой региональной привязкой к волго-уральскому ареалу. Встречаются и варианты написания — Мухаметов, Мухамматов, Мухамедов, но форма «Мухамятов» с мягким «т» выдает именно татарскую или башкирскую диалектную особенность произношения.

Сословная принадлежность предков могла быть разной. Среди носителей фамилии встречались как простые крестьяне-тептяри и государственные крестьяне, так и представители мусульманского духовенства (муллы, ахунды), а в XIX веке — купцы и промышленники из татарского купечества. Фамилия не указывает на дворянское происхождение, но и не говорит о низком статусе: в среде татарского населения фамилии на -ов получали все, независимо от достатка.

Однокоренные фамилии — Мухаметзянов, Мухамедшин, Мухамадеев — образованы от тех же корней, но с разными суффиксами и дополнительными компонентами (например, «зян» — душа). Мухамятова же стоит особняком как самая прямая и краткая форма, без наращений, что делает её одной из самых частотных в своей группе.