Фамилия Мурзаибраимова — женская форма, а её мужской вариант — Мурзаибраимов. Несмотря на длину и непривычный для русского уха вид, фамилия образована по прозрачной модели: сложение двух тюркских компонентов плюс русский патронимический суффикс.

Первый корень — «мурза». В тюркских языках это слово означало «князь», «господин», «знатный человек». Второй корень — «Ибраим» (арабское Ибрахим, библейский Авраам). Получается «Мурзаибраим» — буквально «князь Ибрагим» или «господин Ибрагим». Это типичное для тюркских народов составное имя, где к собственному имени добавляли титул или почётное обращение. Суффикс «-ов/-ова» — русское окончание, которое прибавили при русификации фамилии, чтобы вписать её в паспортную систему Российской империи.

Фамилия явно указывает на мусульманское, скорее всего, тюркское происхождение. Наиболее вероятный ареал — Поволжье (татары, башкиры) или Северный Кавказ (ногайцы, кумыки). Встречается она нечасто, что говорит о сравнительно позднем закреплении: вероятно, предок носителя получил фамилию при переписях конца XIX — начала XX века, когда чиновники фиксировали имя отца или родовое прозвище по отчеству. То есть Мурзаибраимовы — потомки человека по имени Мурзаибраим, который, судя по имени, принадлежал к уважаемому роду или выделялся положением.

В русском языке фамилия сохранила ударение, близкое к тюркскому: скорее всего, на последний слог второго корня — Мурзаибра́имова (хотя в бытовой речи возможны варианты). Ошибки при склонении почти неизбежны: многие путают её с фамилиями на «-ов», не понимая, что основа не обрусела до конца, и в документах нередко пишут «Мурзаибраимову» вместо правительного «Мурзаибраимовой».