Фамилия Нурмухамметов — одна из тех, где за основу взято не просто имя, а целая формула веры. Корень здесь — арабское мужское имя Нурмухаммет, которое складывается из двух частей: «нур» (свет) и «Мухаммад» (восхваляемый, имя пророка). Вместе это значит «свет Мухаммада» или «сияние пророка». Такие составные имена особенно распространены у тюркских и кавказских народов, принявших ислам: имя одновременно и прославляет пророка, и даёт ребёнку благословение.

Русский суффикс -ов, присоединённый к основе, указывает на классическую модель образования фамилий в среде крещёных или контактирующих с русским делопроизводством народов. В данном случае фамилия не христианская, а светская: её получили потомки человека по имени Нурмухаммет при переписях населения или призыве на военную службу в XIX–XX веках. Суффикс означает «сын» или «принадлежащий роду» Нурмухаммета.

Нурмухамметовы — это почти всегда потомки татар, башкир, казахов, реже — народов Кавказа (кумыков, ногайцев). Географически фамилия плотнее всего встречается в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, а также в западном Казахстане. Встречаются варианты написания с одной «м» (Нурмухаметов) или с «а» на конце (Нурмухамметова), но корень остаётся тем же.

Интересная деталь: среди татарских и башкирских фамилий, образованных от имени Мухаммад, вариант «Нурмухаммет» встречается реже, чем просто «Мухаммадов» или «Мухаметов». Это говорит о том, что предок носителя, скорее всего, принадлежал к семье, где имя давали с особым смыслом — подчёркивая духовный свет, а не только следование традиции. В старых метрических книгах и ревизских сказках XIX века такие имена часто записывали арабской вязью, а в русских документах могли искажать: «Нурмухамет», «Нурмухаммед», «Нурмамет».

По сословному происхождению точных данных нет, но можно предположить: большинство Нурмухамметовых — из крестьян-мусульман или торговцев, реже из духовенства (мулл). Фамилия не дворянская и не княжеская, но и не редкая — её носители составляют заметную часть населения в своих регионах.