Фамилия Нигматзянов происходит от татарского имени Нигматзян — так на тюркской почве переосмыслили арабское имя Нигматджан. Составное имя склеило два корня: Нигмат и Джан. Первый в арабском языке означает «счастье, обилие, богатство, подарок», а также «удовольствие, наслаждение» и даже «милосердие, сочувствие». Второй корень, джан, в персидско-тюркской традиции значит «душа, дух», а в ласкательном обращении — «близкий, дорогой, как душа». Сложив части, получаем значение «счастливая душа» или «милосердная душа» — имя-пожелание, какое давали ребёнку, желая ему благополучной и щедрой жизни.

Модель образования фамилии простая и типичная для татарских фамилий, которые осваивались русской канцелярией: к восточному имени Нигматзян добавили русский патронимический суффикс -ов. Такой способ массово применяли в XIX веке при переписях и учёте податного населения, когда имена и прозвища превращали в наследственные фамилии. Поэтому Нигматзянов буквально означает «сын Нигматзяна», а первым носителем фамилии был человек, чьего отца или деда звали Нигматзяном.

Стоит обратить внимание на написание: в татарском языке и в арабской графике имя звучит с мягким «дж» на стыке, но в русской записи закрепился вариант через «з». Это не ошибка, а следствие региональной фонетики: в казанско-татарском произношении аффриката дж часто редуцируется до звонкого «з». Поэтому в метрических книгах и ревизских сказках встречаются параллельные формы Нигматзянов и Нигматджанов, но первая прижилась как основная.

Географически фамилия сосредоточена в Татарстане и соседних регионах Поволжья и Приуралья — Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, где исторически жили татары и мишари. Встречается она и у башкир, которые нередко брали имена из общего с татарами мусульманского ономастикона. Какого-либо отдельного сословия за фамилией не закрепилось: её носили и крестьяне, и торговцы, и духовные лица, поскольку имя Нигматзян было распространено у разных слоёв населения.

Редкость фамилии объясняется не столько уникальностью имени, сколько тем, что в XX веке многие носители при советской паспортизации меняли написание на более «русское» или сокращали до Нигматов. Так что современный вариант Нигматзянов — это своего рода маркер сохранённой родовой памяти о полном, нередуцированном имени предка.