Фамилия Мухарметов — один из примеров того, как исламская культурная традиция, пройдя через русскую языковую среду, превратила арабское имя в привычную русскую фамилию. В её основе лежит мужское имя Мухармет, которое представляет собой диалектный вариант имени Мухаммад (Мухаммед). В тюркских языках Поволжья и Приуралья, особенно у татар и башкир, имя пророка часто произносили как Мөхәррәмәт или Мухармет, с заменой губного «м» на губно-зубной звук и смягчением согласных. Такая фонетическая адаптация характерна для регионов, где ислам соседствовал с местными языковыми нормами.

Модель образования фамилии типична для русской ономастики: к основе Мухармет добавили патронимический суффикс -ов, который указывает на принадлежность («сын Мухармета»). В татарской и башкирской среде фамилии на -ов стали массово закрепляться после реформ XVIII–XIX веков, когда для учёта населения требовались единые формы. До этого носители имени Мухармет могли обходиться без фамилии или использовать отчество по отцу. Таким образом, фамилия Мухарметов — не про профессию или прозвище, а про имя предка, которое несло сакральный смысл.

Географически фамилия тяготеет к Татарстану, Башкортостану, а также к соседним областям — Оренбургской, Челябинской, Самарской. Встречается и у казахского населения, но реже, так как у казахов патронимические фамилии на -ов распространились позже, и часто сохранялась форма Мухармет без суффикса. В русских переписях XIX века фамилию могли записывать по-разному: Мухарметов, Мухаметов, Мухарметев — из-за нестабильности устной речи и ошибок писарей. Вариант с буквой «х» после «у» (Мухарметов) считается более архаичным и точнее передаёт тюркское произношение.

Спорные версии, что фамилия могла произойти от арабского «мухаррим» (запретный месяц) или от названия профессии, не выдерживают критики: в основе лежит именно личное имя, а не нарицательное слово. Если искать однокоренные фамилии, то это Мухаметов, Мухаметзянов, Мухаметшин — все они восходят к тому же корню, но с разными суффиксами или огласовками. В современных справочниках фамилия Мухарметов не входит в число самых частых, но её носители встречаются по всей России, особенно в городах с татарской диаспорой.