Фамилия Мухомедова — довольно редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Самое простое объяснение — связь с грибом мухомором, но такое прозвище вряд ли дали бы без особой причины. Скорее всего, в основе лежит искажённое или диалектное прозвище, образованное от тюркского имени или слова.

Вероятнее всего, Мухомедов — это русифицированный вариант фамилии, восходящей к мусульманскому имени Мухаммад (Магомед). В русских говорах, особенно в южных и восточных регионах, где контакт с тюркскими и кавказскими народами был плотным, имя Магомед могло трансформироваться в просторечное «Мухомед» или «Мухамед». Тогда фамилия Мухомедова означает «дочь (или жена) Мухомеда», а сама основа — «восхваляемый», «прославляемый».

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования от отчества или прозвища. Женская форма на -а говорит о том, что перед нами вариант, закреплённый за женщиной, или же фамилия дана по мужской линии, но в современном бытовании используется в женском роде.

Менее вероятная, но возможная версия — прозвищное происхождение от слова «мухомор». В старину так могли назвать человека за яркую, заметную внешность (например, рыжие волосы) или за склонность к употреблению алкоголя (по аналогии с «мухоморным» опьянением). Однако эта версия слабее: фамилии от названий грибов встречаются (Грибов, Опёнкин), но «мухомор» — слово с отрицательным оттенком, и оно редко становилось основой для фамилии без промежуточного имени.

Таким образом, наиболее правдоподобно, что предки носительницы фамилии Мухомедова жили в зоне активного межэтнического общения (Поволжье, Приуралье, Северный Кавказ), где русская речь адаптировала мусульманское имя. Фамилия фиксирует этот культурный контакт и переход личного имени в фамильное прозвание.