Фамилия Мухарлямов восходит к мужскому мусульманскому имени Мухаррам, которое носит и первый месяц лунного календаря хиджры. В переводе с арабского оно означает «запретный», «священный». Первые десять дней этого месяца — дни траура, которые у шиитов посвящены памяти имама Хусейна. Вероятно, предок получил имя Мухаррам в честь рождения в один из дней священного месяца.

Словообразовательная модель фамилии прозрачна: к основе Мухарлям добавлен русский патронимический суффикс -ов, который закрепился при оформлении фамилии уже после вхождения тюрко-мусульманских народов в состав Российской империи. Интересна сама форма основы: в ней произошла адаптация арабского имени под тюркскую фонетику, где звук «р» получил дополнительную гласную «а» для удобства произношения, а конечный «м» перешёл в «м» с последующим «я» — так получилось «Мухарлям».

Фамилия бытует преимущественно у татар и башкир, что связано с историей исламизации Поволжья и Приуралья. В этих регионах арабские имена, пришедшие вместе с религией, переосмыслялись местными народами, обрастая местными произносительными особенностями. У русских же фамилия звучала бы как Мухаррамов — без тюркского смягчения.

Стоит отметить, что имя Мухаррам не было редким: его давали не только из-за даты рождения, но и в знак почитания священного месяца, а также в память о событиях, связанных с трауром у шиитов. В суннитской среде, к которой относилось большинство татар и башкир, акцент делался не на траурной составляющей, а на сакральном статусе месяца, поэтому имя не несло мрачного оттенка.

В архивных документах XIX века встречаются разные написания фамилии: Мухарлямов, Мухаррамов, Мухаремов. Такая вариативность отражает живой процесс адаптации арабского имени в разговорной речи и при переписи населения. Современное написание с «ля» закрепилось в советское время, когда фамилии были окончательно стандартизированы в паспортной системе.

Если говорить о социальном контексте, то носители фамилии в основном относились к крестьянскому и торговому сословиям. Среди мухарлямовых встречались и муллы, и деревенские старосты, но массовых дворянских родов с этой фамилией не зафиксировано. Это типичная «народная» фамилия, которая говорит о глубокой религиозной традиции в роду, а не о знатном происхождении.