Фамилия Нарматова — женская форма фамилии Нарматов, и её происхождение почти наверняка связано с тюркскими языками. Основа «Нармат» восходит к двум возможным корням. Первый и самый распространённый — личное имя Нармат, которое образовано сложением двух компонентов: «нар» (в переводе с многих тюркских наречий — «гранат» или «огонь», «пламя») и «мат» (от арабского «ма’ат» — «дал», «подарил»). Таким образом, имя Нармат могло означать «подаренный огнём» или «гранатовый дар» — символическое пожелание силы, жизни и плодородия.

Вторая версия, менее популярная, но также имеющая право на существование, связывает фамилию с этнонимом «нармат» — так в некоторых среднеазиатских источниках называли одно из тюркских племён или родов. В этом случае фамилия указывала на принадлежность предка к определённой родовой группе.

Модель образования фамилии — суффикс -ов/-ев, характерный для русских фамилий, но в данном случае приложенный к тюркскому имени. Это типично для народов Поволжья, Урала и Средней Азии, которые в XIX–XX веках массово получали русские паспорта с фамилиями на -ов. Фамилия Нарматова (и Нарматов) наиболее распространена среди татар, башкир, узбеков и киргизов.

Ударение, скорее всего, падает на второй слог — Нарма́това, хотя в разговорной речи возможны варианты. В архивных записях XIX века фамилия могла писаться как Нарматовъ, с твёрдым знаком на конце. Сословно предки Нарматовых, вероятно, были крестьянами или ремесленниками — в дворянских родословных книгах эта фамилия не встречается.