Фамилия Нуримхаматов — одна из тех, где уже при первом взгляде на состав угадывается восточное, а точнее тюрко-персидское происхождение. В её основе лежит сложное арабское имя Нуримхамат, которое распадается на две части: «Нур» (с арабского — свет, сияние, луч) и «Мухаммад» (прославленный, достойный хвалы — имя пророка ислама). Таким образом, имя Нуримхамат означает «свет Мухаммада» или «сияние, исходящее от Мухаммада». Это теофорное имя, то есть содержащее отсылку к божественному или религиозному авторитету, что типично для мусульманской традиции имянаречения.

Модель образования фамилии типична для русской грамматики: к основе на согласный добавлен суффикс -ов, который в данном случае не указывает на принадлежность отцу, а оформляет фамилию по русскому образцу. Нуримхаматов — буквально «сын Нуримхамата» или «потомок Нуримхамата». Такое оформление характерно для фамилий, которые возникли у тюркских народов (татары, башкиры, казахи, узбеки) в период, когда они входили в состав Российской империи и их имена адаптировались к русской паспортной системе.

Географически фамилия Нуримхаматов наиболее вероятно встречается в среде татар и башкир, а также у народов Средней Азии, где имя Нуримхамат (или его варианты Нуримхаммат, Нуриммамат) известно. Встречаются и варианты написания с одной «м» — Нуримахаматов, что связано с особенностями произношения в разных диалектах. Социально предки носителя фамилии могли быть муллами, учителями или просто глубоко верующими людьми, так как имя, прославляющее пророка, давали в семьях, где религия играла важную роль. В отличие от фамилий, образованных от профессий или прозвищ, эта фамилия прямо указывает на религиозный контекст её появления.