Фамилия Нурмахмадова образована от мужского имени Нурмахмад, которое состоит из двух арабских корней: «нур» (свет, сияние) и «Мухаммад» (имя пророка ислама, восхваляемый). В буквальном переводе имя означает «свет Мухаммада» или «сияние Мухаммада». Это теофорное имя, то есть содержащее в себе элемент религиозного почитания. В исламской традиции такие имена давали в знак уважения к пророку и в надежде, что ребёнок будет нести свет веры.

Фамилия Нурмахмадова — женская форма. Мужской вариант — Нурмахмадов. Она образована по русской модели с суффиксом -ов/-ев, который добавлялся к восточным именам при оформлении фамилий в документах Российской империи и СССР. В русском языке суффикс -а указывает на принадлежность к роду по женской линии (дочь, жена). Таким образом, носительница фамилии — потомок человека по имени Нурмахмад.

Фамилия типична для народов, исповедующих ислам, особенно для таджиков, узбеков, а также для некоторых народов Северного Кавказа. Географически она чаще всего встречается в Таджикистане, Узбекистане и среди диаспор этих стран в России. В русскоязычной среде фамилия появилась в основном в XX веке, когда началась массовая паспортизация и фиксация отчеств и фамилий по единым стандартам.

Интересно, что в отличие от многих русских фамилий, образованных от мирских прозвищ или профессий, Нурмахмадова напрямую отсылает к религиозному имени. Это говорит о том, что предок носительницы фамилии, скорее всего, был человеком верующим, и имя ему дали с явным религиозным подтекстом. В среде, где фамилии начали закрепляться позже, чем в Центральной России, такие «говорящие» имена-основы встречаются особенно часто.

Склоняется фамилия по правилам русской грамматики: Нурмахмадова, Нурмахмадовой, Нурмахмадову. Ударение обычно падает на предпоследний слог — Нурмахма́дова, что соответствует акцентуации исходного имени.