Фамилия Нажмиддинов образована от арабского имени Нажмиддин, которое состоит из двух частей: «нажм» (звезда) и «ддин» (вера, религия). Вместе это означает «звезда веры» — типичный для исламского мира теофорный антропоним, прославляющий религию. Фамилия, записанная с суффиксом -ов, указывает на русскую или советскую паспортную традицию: так оформляли фамилии выходцам из Средней Азии и Кавказа, чьи отчества или родовые имена заканчивались на согласный.

В отличие от многих русских фамилий, где -ов обозначает принадлежность («чей сын?»), в фамилиях тюркского и иранского происхождения этот суффикс — чисто формальный русификатор, без смысла притяжательности. Исходная форма — Нажмиддин — могла быть как именем, так и прозвищем, если предок славился набожностью или учёностью.

Слово «нажм» в арабском — не просто «звезда», а небесное светило, которое служит ориентиром. В переносном смысле «Нажмиддин» могло означать «тот, кто ведёт за собой в вере», то есть духовный наставник. Встречаются также варианты написания с мягким знаком — Нажмиддиньов, — но это уже следы украинской или белорусской паспортизации, где -ов превращается в -ів/-ьов.

Географически фамилия распространена среди таджиков, узбеков и частично — среди народов Дагестана, где суффикс -ов стал стандартом в советских документах 1930-х годов. В Таджикистане и Узбекистане до сих пор бытует патроним без суффикса — просто Нажмиддинов, а на русский лад его переделали для единообразия.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Нажмудинов, Нажмутдинов — показывает, что все они восходят к одному корню, но различаются диалектным произношением: в тюркских языках «ддин» часто редуцируется до «ддин» или «тдин». Вариант Нажмиддинов — самый близкий к классическому арабскому звучанию, хотя в быту его могли записывать на слух, отсюда возможны искажения вроде Нажметдинов.