Фамилия Муртакова образована от мужского имени Муртак. Это имя — одна из разговорных, бытовых форм арабского имени Муртаза (иногда встречается написание Муртаза). В переводе с арабского Муртаза означает «избранный», «возлюбленный», а в религиозном контексте — «тот, кем доволен Аллах». Имя Муртаза особенно почитаемо у мусульман-шиитов: это один из эпитетов халифа Али, зятя пророка Мухаммеда. В тюркской среде, в частности у татар и башкир, имя прижилось в упрощённом виде Муртак.

Словообразовательная модель фамилии проста и типична для русского языка: к основе на твёрдый согласный добавили суффикс -ов, а затем — женское окончание -а. Муртаков — отчество в притяжательной форме, буквально «сын Муртака». Такая модель была распространена в среде крещёных татар и других народов Поволжья, чьи фамилии оформлялись по русскому образцу при переходе в православие или при взаимодействии с русской администрацией.

Географически фамилия Муртакова чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской, Челябинской и Самарской областях. Это указывает на тюркские корни носителей, в основном татарские или башкирские. Встречается она и у казахов, но там обычно сохраняется форма без суффикса — Муртаза, а фамилии на -ов — результат русификации, особенно среди городского населения.

В дореволюционной России фамилия Муртакова не указывала на какое-то определённое сословие. Её могли носить и крестьяне, и купцы, и духовные лица — всё зависело от происхождения конкретного рода. Имя Муртак давали не только в честь религиозного деятеля, но и как пожелание ребёнку быть «избранным», удачливым в жизни.