Фамилия Мухатарова — женская форма, мужской вариант — Мухатаров. В её основе лежит тюркское слово «мухат» или «мухаддат», что в переводе с арабского означает «определённый», «установленный», а также «вечный», «бесконечный». В тюркской ономастике это имя-пожелание, которое давали ребёнку, чтобы его жизнь была устроена, судьба предопределена к добру, а сам он рос человеком твёрдых устоев.

Суффикс -ов/-ев указывает на русскую модель образования фамилий от тюркских имён. Такая фамилия закрепилась в основном у татар, башкир, казахов и других народов, где исламская культура смешалась с русской административной системой. В XVIII–XIX веках при переписях и воинском учёте тюркские имена русифицировали, добавляя окончание -ов, чтобы вписать их в имперские списки. Так Мухат (или Мухаддат) превратился в Мухатарова.

Встречается фамилия преимущественно в Поволжье, на Урале и в Западной Сибири — регионах, где исторически жили татары и башкиры. Встречаются также варианты написания с одной буквой «т» — Мухатаров, что связано с упрощением произношения в русской среде. Родственные фамилии — Мухатов, Мухаметов, Мухамадеев — образованы от других арабских имён с корнем «мухаммад», но Мухатарова стоит немного особняком: она восходит не к имени пророка, а к более редкому понятию «предопределённость».

Носители фамилии в прошлом могли быть муллами, учителями или просто людьми, получившими имя с религиозным подтекстом. Сословная принадлежность чаще всего крестьянская или мещанская — фамилия не дворянская, не аристократическая, а рядовая, каких тысячи в татарской среде. Точных данных о первых документальных упоминаниях нет, но по типу образования фамилия относится к поздним (XVIII–XIX века), когда массово фиксировали «инородцев».