Фамилия Мухрахимов — редкий пример, где основа идёт не от славянского корня, а от арабского имени, адаптированного через тюркские языки. В её основе лежит имя Мухрахим, которое представляет собой вариант имени Мухаррам (мухаррам — «запретный, священный», так в исламском календаре называется первый месяц года). Форма Мухрахим возникла, скорее всего, под влиянием местных диалектов Средней Азии или Поволжья, где звуки могли смещаться, а «р» переходить в «х» или выпадать.

Суффикс -ов указывает на русскую модель образования фамилий, характерную для народов, вошедших в состав Российской империи. Такие фамилии часто давали при переписях или призыве в армию, когда татарам, башкирам или представителям народов Кавказа записывали отца по имени с русским окончанием. То есть Мухрахимов — буквально «сын Мухрахима».

Географически фамилия тяготеет к регионам с татарским и башкирским населением, а также встречается у казахов и узбеков. Встречаемость низкая, что говорит о локальном происхождении — возможно, от конкретного рода или аула, где имя Мухрахим было распространено среди старшего поколения.

Отличительная черта: в отличие от более частых Мухаметшиных или Мухамадеевых, основа Мухрахим не так прозрачна для носителя русского языка. Она не связана с прозвищем или профессией, а целиком восходит к личному имени, что типично для поздних фамилий, оформленных в XVIII–XIX веках при интеграции нерусских народов в имперскую административную систему.