Фамилия Пахмутова в привычном виде закрепилась за потомками человека, которого в быту звали Пахмут. Это просторечная форма канонического крестильного имени Пахом (церковнославянский вариант — Пахомий), которое пришло из греческого языка и переводится как «широкоплечий». Такие усечённые и смягчённые формы имён — Пахмут, Пахомка, Пахомушка — были обычным делом в крестьянской и купеческой среде: полное имя звучало слишком торжественно для повседневного общения, и его сокращали до короткого прозвища, которое затем закреплялось за детьми.

Морфология фамилии проста и прозрачна: суффикс -ов- указывает на принадлежность, то есть буквально Пахмутова — это «дочь Пахмута» или «жена Пахмута». В русской традиции фамилии с этим суффиксом чаще всего образовывались от имени или прозвища отца, поэтому первым носителем фамилии был, скорее всего, человек по имени Пахмут, а его дети и внуки уже писались как Пахмутовы.

Церковная история добавляет фамилии глубину. Одним из покровителей имени Пахомий считается святой мученик, казнённый в 1780 году: за отказ принять магометанство он был обезглавлен. Это поздний подвижник, и его почитание укрепилось в народной памяти уже в Новое время, что косвенно подтверждает: имя Пахом было живым и употребительным в XVIII–XIX веках, а не только в средневековой традиции.

Существует и вторая версия происхождения, которую нельзя сбрасывать со счетов. Фамилия Пахмутова может быть фонетическим вариантом фамилии Бахмутов. В этом случае в основе лежит прозвище Бахмут, восходящее к тюркскому слову «бахмат» — так называли малорослую, но выносливую лошадь. Прозвище могли дать либо владельцу такой лошади, либо невысокому коренастому человеку, которого в шутку сравнивали с крепким степным коньком. Переход начального «б» в «п» при заимствовании и адаптации — явление частое, особенно в южнорусских говорах, где глухие и звонкие согласные нередко менялись местами.

Какая версия правдоподобнее? Первая, с именем Пахом, выглядит убедительнее: она опирается на широкую распространённость крестильных имён в основе русских фамилий и не требует дополнительных допущений. Тюркская гипотеза интересна, но для неё нужно предполагать, что фамилия возникла на территориях с плотным татаро-русским контактом, а затем прошла через фонетическое искажение. Такое случалось, но реже, чем образование от личного имени.

Известная носительница фамилии — Александра Николаевна Пахмутова, композитор, чьи песни стали частью советской и российской культуры. Её фамилия — не случайность, а отражение той самой просторечной традиции: в её роду, как и в тысячах других русских семей, имя Пахом или прозвище Пахмут когда-то было обычным, а теперь живёт только в фамилии.